Fluent UDF【11】：单元数据访问宏

2017-06-11 by:CAE仿真在线来源:互联网

自己选的主题,哭着也要更新完。

单元数据要比节点数据复杂得多。与节点数据仅仅存储节点坐标不同,单元数据中不仅包含单元中心节点等,还包含有各种物理量数据。单元数据访问宏返回网格单元内的信息。大部分的单元宏在头文件metric.h 中定义,这类的宏均以C_作为前缀。

1

C_CENTROID宏

宏C_CENTROID用于获取网格单元中心坐标。

宏调用形式:C_CENTROID(x,c,t)
宏参数:real x[ND_ND], cell_t c, Thread *t
数据返回:以参数x传址调用返回

该宏以参数作为返回值,因此需要事先通过real x[ND_ND]定义参数x。程序片段如:

{ cell_t c; real x[ND_ND]; real y; thread_loop_c(t,d) { begin_c_loop_all(c,t) { C_CENTROID(x,c,t); y = x[1]; ... } } }

2

C_VOLUME

C_VOLUME宏用于获取网格单元体积。

宏调用形式:C_VOLUME(c,t)
宏参数:cell_t c, Thread *t
数据返回:返回real值

{ real vol; vol = C_VOLUME(c,t); }

3

C_NNODES

C_NNODES宏用于获取单元体内节点数量。

调用形式:C_NNODE(c,t)
参数:cell_t c, Thread *t
数据返回:返回int类型的节点数量

4

C_NFACES

C_NNODES宏用于获取单元体内网格面的数量。

调用形式:C_NFACES(c,t)
参数:cell_t c, Thread *t
数据返回:返回int类型的网格面数量

5
获取物理量参数

可以通过宏访问网格单元内的物理量参数,如获取密度、压力、速度等。这些宏在头文件mem.h中定义。

宏	参数	返回值
C_R(c,t)	cell_t c, Thread *t	密度
C_P(c,t)	cell_t c, Thread *t	压力
C_U(c,t)	cell_t c, Thread *t	u速度
C_V(c,t)	cell_t c, Thread *t	v速度
C_W(c,t)	cell_t c, Thread *t	w速度
C_T(c,t)	cell_t c, Thread *t	温度
C_H(c,t)	cell_t c, Thread *t	焓
C_K(c,t)	cell_t c, Thread *t	湍动能
C_NUT(c,t)	cell_t c, Thread *t	湍流粘度
C_D(c,t)	cell_t c, Thread *t	湍动能耗散率
C_O(c,t)	cell_t c, Thread *t	比耗散率
C_YI(c,t,i)	cell_t c, Thread *t,int i	组分质量分数
C_IGNITE(c,t)	cell_t c, Thread *t	点火质量分数
C_PREMIXC_T(c,t)	cell t c, Thread *t	预混燃烧温度
C_STORAGE_R(c,t,nv)	cell_t c, Thread *t, real nv	变量nv的值

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梯度计算宏

计算单元内部物理量的梯度的宏,通常以_G为后缀,如计算温度梯度C_T_G。

注意:梯度变量仅在相关变量被求解后才可用。

如:当定义了能量源项后,UDF中能够利用宏C_T_G访问单元温度,然而却不能使用C_U_G宏访问x方向速度梯度。主要原因在于求解器为了考虑计算效率,在求解时从内存中去除了不被使用的数据。如果一定要保留这些梯度数据,可以使用TUI命令solve/set/expert,之后在系统提示Keep temporary solver memory from being freed?后输入yes。这样的话所有的梯度数据都会被保留,但是计算过程中会消耗更多的内存。

可以使用此方式调用梯度宏:

/*返回x方向温度梯度*/ real xtG = C_T_G(c,t)[0];

梯度访问宏包括:

宏	宏参数	返回值
C_P_G(c,t)	cell_t c, Thread *t	压力梯度向量
C_U_G(c,t)	cell_t c, Thread *t	u速度梯度向量
C_V_G(c,t)	cell_t c, Thread *t	v速度梯度向量
C_W_G(c,t)	cell_t c, Thread *t	w速度梯度向量
C_T_G(c,t)	cell_t c, Thread *t	温度梯度向量
C_H_G(c,t)	cell_t c, Thread *t	焓梯度向量
C_NUT_G(c,t)	cell_t c, Thread *t	湍流粘度梯度向量
C_K_G(c,t)	cell_t c, Thread *t	湍动能梯度向量
C_D_G(c,t)	cell_t c, Thread *t	湍动能耗散率梯度向量
C_O_G(c,t)	cell_t c, Thread *t	比耗散率梯度向量
C_YI_G(c,t,i)	cell_t c, Thread *t,int i	组分质量分数梯度向量