有網友詢問關於DEFINE_CG_MOTION宏UDF的並行設定問題,我蒐集了網路資料並結合自身經驗整理出相關說明,希望能對遇到相同問題的人提供幫助。
1、 方法一:利用DEFINE_CG_MOTION宏来设定特定动态区域的运动方式,该宏可在每个时间步中定义区域的线速度和角速度。ANSYS FLUENT会根据这些速度信息实时更新动态网格节点的位置,从而实现对运动边界的准确模拟。此方法仅适用于编译型用户自定义函数(UDF)。宏的基本语法为DEFINE_CG_MOTION(name, dt, vel, omega, time, dtime)。其中,name为用户自定义的宏名称,需符合UDF命名规则;dt是Dynamic_Thread类型的指针,指向包含动网格相关属性的结构体,用于访问动态网格的信息;vel和omega分别为输出的线速度和角速度数组;time表示当前仿真时间;dtime为当前时间步长。通过在UDF中编写相应的逻辑,可实现复杂运动规律的精确控制,广泛应用于活塞运动、摆动物体等涉及刚体运动的流体仿真场景。
2、 方法二:(3)vel为实数类型的速度向量,其中索引0、1、2分别对应x、y、z三个方向的线速度分量;(4)omega为实数类型的角速度向量,同样包含三个元素,索引0至2依次表示绕x、y、z轴的角速度;(5)time为实数类型,代表系统当前所处的时间点;(6)dtime亦为实数类型,用于描述相邻两个计算步骤之间的时间间隔,即时间步长。这些参数共同构成运动状态的基本描述变量。
3、 该宏的返回类型为void,共包含六个参数,其中name由用户指定,其余参数dt、vel、omega、time和dtime均由ANSYS Fluent求解器自动传递。宏执行过程中,线速度和角速度可被计算并反馈回ANSYS Fluent求解器,用于后续的迭代或分析过程,确保仿真数据的实时更新与准确交互。
4、 方法三:FLUENT帮助文档中UDF宏定义的典型应用示例汇总。第一,利用DEFINE_ON_DEMAND宏实现异步操作,可自动执行并保存温度相关函数数据;第二,通过DEFINE_ADJUST宏对整个计算区域内的湍流离散率进行积分处理,便于后续分析;第三,同样使用DEFINE_ADJUST,可设定某一自定义标量为另一自定义标量的函数关系,实现变量间的动态关联;第四,采用DEFINE_INIT宏对流场中的各类变量进行初始化设置,确保仿真起始状态符合实际需求;第五,借助DEFINE_RW_FILE宏,能够将用户自定义的函数数据写入结果文件中,并在需要时重新读取使用,提升数据复用性;第六,使用DEFINE_DELTAT宏可根据计算需要动态调整时间步长,增强瞬态模拟的稳定性与效率;第七,通过DEFINE_DIFFUSIVITY宏,基于自定义标量计算空气的平均扩散系数,适用于复杂传质过程模拟;第八,DEFINE_HEAT_FLUX宏可用于P-1辐射模型中的热流密度计算,支持精确的热交换分析;第九,DEFINE_NOX_RATE宏用于模拟燃烧过程中NOx的生成速率及还原速率,适用于排放物预测与环保评估。这些宏函数广泛应用于FLUENT的用户自定义功能开发,显著增强了软件在复杂工程问题中的适应能力与灵活性。
5、 方法四:通过10.DEFINE_PROFILE功能,依据设定的压力函数生成对应的压力分布曲线(参见4.3.5节)。接着,在同一节内容中,利用11.DEFINE_PROFILE分别构建自定义的x方向速度分布、湍流动能以及离散率的剖面数据。12.DEFINE_PROFILE还可在叶轮类流动计算中用于固定特定的流动变量,确保边界条件的精确控制。13.DEFINE_PROPERTY用于定义材料的非标准物性参数,例如自定义流体的粘度特性。14.DEFINE_SCAT_PHASE_FUNC支持将多个用户自定义函数(UDF)集成于同一源代码文件中,实现复杂物理模型的协同调用(参见4.3.7节)。15.DEFINE_SOURCE允许用户在控制方程中添加自定义的源项,以模拟实际物理过程中的附加效应(参见4.3.8节)。16.DEFINE_SR_RATE用于设定表面反应的速率表达式,适用于涉及催化或壁面反应的模拟场景。17.DEFINE_TURB_PREMIX_SOURCE则专门应用于预混燃烧模型,可用于自定义湍流火焰传播速度及相关源项的计算方式。18.DEFINE_TURBULENT_VISCOSITY可在标准k-ε湍流模型框架下修改湍流粘度的计算公式,提升模型适应性。19.DEFINE_UDS_FLUX用于返回指定界面上由用户自定义标量(UDS)所产生的质量通量值。20.DEFINE_UDS_UNSTEADY则用于调整用户自定义标量在瞬态项中的时间导数表达形式,以满足特殊输运过程的需求。21.DEFINE_VR_RATE用于明确体积内化学反应的反应速率,适用于均相反应系统的建模与仿真。这些功能共同构成了完整的用户自定义接口体系,显著增强了仿真软件对复杂工程问题的处理能力。
