Fluent UDF【10】：網格面數據訪問宏【轉發】

2017-06-11  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

前面介紹了獲取節點數據的宏。本文講解一些關于面數據獲取的宏。

這些面相關宏定義在頭文件metric.h及mem.h中,并且所有的宏均以F_作為前綴。

注意:面數據獲取宏只能用于壓力基求解器,并且一些與模型相關的宏,只在當模型被開啟后才有效。

Fluent的數據以分層方式保存,如下圖所示。最頂級為Domain,其下為Cell,再下為Face,最底層數據為Node。在訪問過程中,也是從上往下逐層訪問,采用循環遍歷的方式。

1

F_CENTROID宏

F_CENTROID宏用于網格面心坐標。

• 宏調用形式: F_CENTROID( x , f , t )

• 宏參數: real x[ND_ND],face_t f,Thread *t

• 參數值獲取: 通過x數組獲得

此宏通過參數返回值,典型的傳址調用。一個簡單的示例:

{ /*定義數組接收坐標參數*/ real x[ND_ND]; real y; face_t f; begin_f_loop(f,t) { F_CENTROID(x,f,t); y = x[1]; ... } end_f_loop(f,t) }

2

F_AREA宏

F_AREA宏用于獲取網格面的法向向量。在一些求通過某些面的物理量分量時非常有用。在ANSYS Fluent中,邊界面的法向通常指向計算域的外部。對于內部面的法向方向,通常利用節點排序采用右手定則進行確定。

• 宏調用形式: F_AREA(A , f , t )

• 宏參數: real A[ND_ND],face_t f,Thread *t

• 參數值獲取: 通過A數組獲得

一個簡單的片段:

{ real NV_VEC(A); /*定義向量A*/ F_AREA(A, f, t); }

注意:F_AREA宏通過傳址調用返回值,參數A可以是數組A[ND_ND],也可以是向量。如果定義為向量,后面可以很方便的利用向量運算(點積和叉積等)。

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獲取邊界面流動參數的宏

面參數訪問宏的一個主要用途在于訪問邊界面信息。如獲取邊界速度、壓力、溫度等。
如下表所示。

宏定義	參數類型	返回值
F_U(f,t)	face_t f,Thread *t	返回u方向速度
F_V(f,t)	face_t f,Thread *t	返回v方向速度
F_W(f,t)	face_t f,Thread *t	返回w方向速度
F_T(f,t)	face_t f,Thread *t	返回面上的溫度
F_H(f,t)	face_t f,Thread *t	返回面上的焓
F_K(f,t)	face_t f,Thread *t	返回面上的湍動能
F_D(f,t)	face_t f,Thread *t	返回面上湍動能耗散率
F_YI(f,t,i)	face_t f,Thread *t,int i	返回組分質量分數

這些宏的返回值均為real型。采用返回值的形式獲取參數。如下代碼片段:

real temperature; temperature = F_T(f,t);

需要注意,這些宏只有在激活了相應的模型后才有效。如獲取湍動能參數宏F_K(f,t),只有當激活了湍流模型后才可以使用。

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獲取內部面參數的宏

有一些宏既可以訪問邊界面上數據,也可以訪問內部面上的數據。比較常用的宏為F_P及F_FLUX。

宏定義	參數類型	返回值
F_P(f,t)	face_t f Thread *t	返回面上壓力值,real類型
F_Flux(f,t)	face_t Thread *t	返回通過面的質量流量,real類型

與前面邊界面參數宏使用方法類似。

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