发布时间 : 星期六 文章UDF的宏用法及相关算例更新完毕开始阅读6c9cff1c866fb84ae45c8df1
C_DIFF_EFF(c，t，i) C_ABS_COEFF(c，t) C_SCAT_COEFF(c，t) 有效组分扩散系数 吸收系数 散射系数 7.2.10.7 循环宏
如果要实现扫描全场的网格就需要使用循环宏。下面给出两种类型的循环宏。一种以begin开始，end结束，用来扫描线上的所有网格和面；另一种用来扫描所有的线。
cell_t c; face_t f; Thread *t; Domain *d;
begin_c_loop(c, t) { }
end_c_loop(c, t) /*循环遍历线上的所有网格*/ begin_f_loop(f, t) { }
end_f_loop(f, t) /*循环遍历线上的所有面*/ thread_loop_c(t, d) {
} /*遍历网格线*/ thread_loop_f(t, d) {
} /*遍历面上的线*/ 7.2.10.8 数据的可得性
在书写UDF的时候，要保证出现在函数中的数据是能够从解法器上获得的。为了检验数据的这种可得性，我们可以使用函数Data_Valid_p，如果数据正确该函数返回值为1，否则返回0。
Int Data_Valid_P(); /*取自文件case.h*/
当我们读取case文件时，就会装载相应的UDF。如果此时函数用到一个未初始化的变量，诸如内部网格速度，计算就会发生错误。为了避免这种类型的错误发生，解法器会执行一条if else 语句。如果数据可得，就按照正常情况执行下去；否则，就停止运算。一旦流场初始化之后，函数会被重新激活，然后读取正确的数据运行。 7.2.10.9 设置面变量值的函数
宏F_PROFILE设置的是面上的变量值，该函数在设置边界面时使用。 face_t f; Thread *t;
F_PROFILE(f,，t,，nvar) /* from mem.h */
函数中的参数nvar不需用户设定，而是由FLUENT解法器传递给UDF。nvar是特定边界的数字标签。例如，与总压和总温相关的入口边界，nvar取值为0和1；与速度三个方向标量和静态温度相关的边界，nvar取值为0，1，2和3。
我们在定义边界条件面板定义边界条件时，解法器就设定nvar的值。 ! 整型变量nvar是不能改变的，只能由FLUENT解法器传递。 7.2.11 DPM宏
下面列出的离散相模型的宏定义在源文件dpm.h中，变量p是指向结构Tracked_Particle的指针（Tracked_Particle *p）。 7.2.11.1 颗粒变量的宏
1． 当前位置颗粒变量
P_DIAM(p) 颗粒直径
P_VEL(p)[i] 颗粒速度，i＝0，1，2 P_T(p) 颗粒温度 P_RHO(p) 颗粒密度 P_MASS(p) 颗粒质量
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P_TIME(p) 当前颗粒时间 P_DT(p) 颗粒时间步长
P_LF(p) 颗粒液相分数（只适用于湿燃烧颗粒） P_VFF(p) 颗粒挥发性馏分（只适用于燃烧颗粒） 2． 进入当前网格颗粒变量
P_DIAM0(p) 颗粒直径
P_VEL0(p)[i] 颗粒速度，i＝0，1，2 P_T0(p) 颗粒温度 P_RHO0(p) 颗粒密度 P_MASS0(p) 颗粒质量 P_TIME0(p) 颗粒时间
P_LF0(p) 颗粒液相分数（只适用于湿燃烧颗粒） 3． 刚注射入区域的颗粒变量
P_INIT_DIAM(p) 颗粒直径 P_INIT_MASS(p) 颗粒质量 P_INIT_RHO(p) 颗粒密度 P_INIT_TEMP(p) 颗粒温度
P_INIT_LF(p) 颗粒液相分数（只适用于湿燃烧颗粒）
P_EVAP_SPECIES_INDEX(p) 混合物蒸发组分数 （evaporating species index in mixture） P_DEVOL_SPECIES_INDEX(p) 混合物液化组分数 (devolatizing species index in mixture) P_OXID_SPECIES_INDEX(p) 混合物氧化物组分数 (oxidizing species index in mixture)
P_PROD_SPECIES_INDEX(p) 混合物燃烧产物分数 (combustion products species index in mixture) P_CURRENT_LAW(p) current particle law index P_NEXT_LAW(p) next particle law index
P_USER_REAL(p，i) 用户自定义变量（i表示第几个）
7.2.11.2 颗粒物性的宏
P_MATERIAL(p) 颗粒指针 DPM_SWELLING_COEFF(p) 颗粒膨胀系数
DPM_EMISSIVITY(p) 辐射模型颗粒发射率 DPM_SCATT_FACTOR(p) 辐射模型颗粒散射因子 DPM_EVAPORATION_TEMPERATURE(p) 颗粒物质蒸发温度 DPM_BOILING_TEMPERATURE(p) 颗粒物质沸腾温度 DPM_LATENT_HEAT(p) 颗粒物质潜热 DPM_HEAT_OF_PYROLYSIS(p) 颗粒物质分解热 DPM_HEAT_OF_REACTION(p) 颗粒物质反应热 DPM_VOLATILE_FRACTION(p) 颗粒物质挥发性馏分 DPM_CHAR_FRACTION(p) 颗粒物质炭化分数
DPM_SPECIFIC_HEAT(p，t) 颗粒物质在温度t时的比热
第三节 编译连接UDFs
函数的编译与连接取决于使用的UDF是Interpreted型，还是Compiled型。下面3.3和3.4节也分别介绍了Interpreted型和Compiled型UDF的编译和连接。 7.3.1 概述
我们在第一章就介绍过Interpreted型和Compiled型UDF的区别以及各自的特点，在此不再累述。为了显示区别，FLUENT中两种UDF的设置面板是不同的。Interpreted型面板有一个Compile按钮，点击时就会对源文件进行编译；Compiled型面板有一个open按钮，点击时会打开事先编译好的机器源代码库，然后连接运行。
UDF是用宏DEFINE_定义的，对宏的解释在udf.h文件中。udf.h文件存放的位置为path/Fluent.Inc/fluent5.x/src/udf.h，path为FLUENT安装路径。在编译的时候，编译器会自动到src目录下搜寻udf.h文件。注意，在更新src目录时不能移去udf.h文件，因为该文件在近期是无法更新的。如果系统搜寻不到udf.h文件，编译连接工作将无法进行。 7.3.2 Interpreted型UDFs
本节介绍了如何编译Interpreted型UDFs。编译之后，case文件会记录编译过程，FLUENT在读取case文件时会
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自动加载UDFs。
7.3.2.1 编译Interpreted型UDFs
一般，我们按照下面的步骤编译UDF： 1． 将UDF的C源程序拷贝到当前工作目录，如果不在当前目录，则编译时需要指定该文件的具体路径。如
果使用并行运算，按照3.2.2设置；
2． 运行FLUENT程序； 3． 读取（或建立）case文件； 4． 在Interpreted UDFs面板编译UDF（例如，vprofile.c）。
Define?User-Defined?Functions?Interpreted…
(a) (b)
图3.2.1 Interpreted UDFs面板
在Source File Name中输入C源文件名（如vprofile.c）。如果源文件不在当前工作目录下，则需要输入完整路径。
在CPP Command Name中输入C预处理程序名。如果安装了/contrib组件，则会出现默认的预处理程序名：cpp。对于Windows NT用户，标准安装过程会自动安装默认的预处理程序。当然，我们还可以选择系统中其它的预处理程序。
Stack Size默认值取10000，如果我们处理的问题变量很多，10000个栈会溢出，则需要加大该值。 点击Compile键进行编译。如果选中Display Assembly Listing按钮，编译时会出现下面的信息提示：
(c) (d)
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(e) 点击Close关闭。
! 如果我们需要编译的Interpreted UDF不止一个，可以将UDFs写入单个C源文件，如all.c，然后以同样的方式进行编译连接就可以了。
7.3.2.2 Windows NT系统网络并行运算的目录结构
如果我们使用的是Windows NT系统的并行版FLUENT，就需要以特定的方式组织文件目录。3.2.1中的第一步必须以下面的步骤代替：
1． 在Fluent.Inc目录下建立一个名为udf的可写子目录。 2． 在目录udf下建立一个目录（例如，Fluent.Inc\%udf\\myudf），将C源文件拷入其中，如myudf目录下。如果多
位用户使用，可以再建立其它目录（如Fluent.Inc\%udf\\abcudf 或xyz）。
! 由于C源文件不在当前工作目录下，编译时需要输入文件路径。如：
\\\\
3． 如果已有case文件，应保证其在当前工作目录下。 7.3.2.3 调试Interpreted UDFs
如果编译有错，在相应窗口中会出现错误信息。如果因为屏幕翻动无法看清，则应该关闭Display Assembly Listing选项。
7.3.2.4 Interpreted UDFs常见编译错误
C源文件如果不是在当前工作目录下，而在编译时没有指明具体路径，就会出现下面的错误：
如果将case文件拷贝到了其他目录，而没有将C源文件一起拷过去，会出现同样的错误。 7.3.3 Compiled型UDFs
一般，我们按照下面的步骤编译连接Compiled型UDFs： 1． 在工作目录下建立相应的目录（见3.3.1）； 2． 编译UDFs并建立共享库（见3.3.2）； 3． 运行FLUENT；
4． 读取（或建立）case文件（case文件如果事先以存在，应保证在当前工作目录下）； 5． 连接共享库到FLUENT执行（见3.3.3）。连接成功后，出现下面信息：
7.3.3.1 建立目录结构
UNIX和Windows NT系统所建目录结构是不一样的，下面分别进行说明。 UNIX系统
UNIX系统编译Compiled UDFs需要两个文件：Makefile和makefile。makefile文件是可修改的，C源文件名就在其中设定。两文件所处的相关目录为：
path/Fluent.Inc/fluent5.x/src/Makefile path/Fluent.Inc/fluent5.x/src/makefile
path为FLUENT安装目录，5.x表示FLUENT版本。
下面的步骤概括介绍了目录结构的建立过程，从图3.3.1可以看得更清楚。图3.3.1中的目录结构适用于两种版本：单精度2D运算和单精度2D并行运算。注意不需要向版本目录（2d，2d_host，2d_node）中拷入任何文件，图中所示文件在编译时会自动生成。
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