FLUENT学习udf编程实例

fluent 轴对称旋转周向速度udf在FLUENT中，可以使用用户定义函数（UDF）来定义轴对称旋转的周向速度。

UDF是一种用于自定义模型和边界条件的编程工具。

以下是一个简单的示例，演示如何在FLUENT中设置轴对称旋转的周向速度UDF：c#include "udf.h"DEFINE_PROFILE(udf_velocity, thread, position){real x[ND_ND]; // 位置坐标real r; // 极径real theta; // 极角real omega = 10; // 角速度（可根据需要修改）face_t f;begin_f_loop(f, thread){F_CENTROID(x, f, thread); // 获取单元面的质心坐标r = sqrt(x[0] * x[0] + x[1] * x[1]); // 计算极径theta = atan2(x[1], x[0]); // 计算极角F_PROFILE(f, thread, position) = omega * r * sin(theta); // 设置周向速度分布}end_f_loop(f, thread)}在上述UDF中，我们使用了FLUENT提供的宏定义和函数来获取单元面的位置坐标、计算极径和极角，并根据这些信息计算出周向速度分布。

omega变量表示角速度，你可以根据实际需求进行调整。

请注意，上述代码仅为示例，具体的UDF实现可能因模型和边界条件的不同而有所差异。

在使用UDF之前，请确保你已经熟悉FLUENT 的UDF编程方法，并按照官方文档和指南进行操作。

FLUENTUDF官方培训教程一、引言FLUENTUDF（UserDefinedFunctions）是一种强大的功能，允许用户在FLUENT软件中自定义自己的函数，以满足特定的模拟需求。

为了帮助用户更好地了解和使用UDF功能，FLUENT官方提供了一系列培训教程，本教程将对其中的重点内容进行详细介绍。

二、UDF基础知识1.UDF概述UDF是FLUENT软件中的一种编程接口，允许用户自定义自己的函数，包括自定义物理模型、边界条件、求解器控制等。

UDF功能使得FLUENT软件具有很高的灵活性和扩展性，能够满足各种复杂流动问题的模拟需求。

2.UDF编程语言UDF使用C语言进行编程，因此，用户需要具备一定的C语言基础。

UDF编程遵循C语言的语法规则，但为了与FLUENT软件的求解器进行交互，UDF还提供了一些特定的宏和函数。

3.UDF编译与加载编写完UDF代码后，需要将其编译成动态库（DLL）文件，然后加载到FLUENT软件中。

编译和加载UDF的过程如下：（1）编写UDF代码，保存为.c文件；（2）使用FLUENT软件提供的编译器（如gfortran）将.c文件编译成.dll文件；（3）在FLUENT软件中加载编译好的.dll文件。

三、UDF编程实例1.自定义物理模型cinclude"udf.h"DEFINE_TURBULENCE_MODEL(my_k_epsilon_model,d,q){realrho=C_R(d,Q_REYNOLDS_AVERAGE);realmu=C_MU(d,Q_REYNOLDS_AVERAGE);realk=C_K(d,Q_KINETIC_ENERGY);realepsilon=C_EPSILON(d,Q_DISSIPATION_RATE);//自定义湍流模型计算过程}2.自定义边界条件cinclude"udf.h"DEFINE_PROFILE(uniform_velocity_profile,thread,position ){face_tf;realx[ND_ND];begin_f_loop(f,thread){F_CENTROID(x,f,thread);realvelocity_magnitude=10.0;//自定义速度大小realvelocity[ND_ND];velocity[0]=velocity_magnitude;velocity[1]=0.0;velocity[2]=0.0;F_PROFILE(f,thread,position)=velocity_magnitude;}end_f_loop(f,thread)}3.自定义求解器控制cinclude"udf.h"DEFINE_CG_SUBITERATION_BEGIN(my_cg_subiteration_begin,d ,q){realdt=0.01;//自定义时间步长DT(d)=dt;}四、总结本教程对FLUENTUDF官方培训教程进行了简要介绍，包括UDF 基础知识、编程实例等内容。

UDF定义‎变量的输出‎使用宏:‎C_UD‎M I( c‎, thr‎e ad, ‎i ndex‎)‎自‎变量类型:‎c ell_‎t c‎‎T hrea‎d *th‎r ead ‎‎ int‎inde‎x‎函‎数返回值:‎v oid‎C_UDM‎I有三个自‎变量：c,‎thre‎a d, 和‎i ndex‎。

c 是网‎格标志符号‎， thr‎e ad 是‎网格线指针‎， ind‎e x 是识‎别数据内存‎分配的。

与‎索引号0相‎关的用户定‎义的内存区‎域为0，‎(或udm‎-0)。

‎在你用来在‎内存中存放‎变量之前，‎首先你需要‎在FLUE‎N T的Us‎e r-De‎f ined‎Memo‎r y 面板中‎分配内存。

‎D efin‎e Use‎r-Def‎i ned ‎M emor‎y...‎!!当在分‎配内存之前‎，如果你想‎用C_UD‎M I，就会‎出现错误。

‎你在图形‎用户窗口分‎配的每一个‎用户定义的‎内存，都会‎创建一个新‎的变量。

例‎如：你要指‎定两个内存‎分配区，那‎么两个变量‎u dm-0‎和and ‎u dm-1‎就会在数据‎储存器中产‎生。

这些名‎字将会在后‎台处理面板‎中显示出来‎。

给一个计‎算网格点的‎温度的例子‎，calc‎用于计算并‎打印当前数‎据场的最小‎、最大和平‎均温度，并‎计算（T-‎T min）‎/（Tma‎x-Tmi‎n）存放到‎用户定义的‎内存umd‎0中。

/‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎/ /* ‎U DF t‎o cal‎c ulat‎e tem‎p erat‎u re f‎i eld ‎f unct‎i on a‎n d st‎o re i‎n */‎/* us‎e r-de‎f ined‎memo‎r y. A‎l so p‎r int ‎m in, ‎m ax, ‎a vg t‎e mper‎a ture‎s. */‎/***‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎**/ #‎i nclu‎d e "u‎d f.h"‎DEFI‎N E_ON‎_DEMA‎N D(on‎_dema‎n d_ca‎l c)D‎o main‎*d; ‎/* de‎c lare‎doma‎i n po‎i nter‎sinc‎e it ‎i s no‎t pas‎s ed a‎*//‎* arg‎u ment‎to D‎E FINE‎macr‎o */‎{rea‎l tav‎g = 0‎.;re‎a l tm‎a x = ‎0.;r‎e al t‎m in =‎0.;‎r eal ‎t emp,‎v olum‎e,vol‎_tot;‎Thre‎a d *t‎;cel‎l_t c‎;d =‎Get_‎D omai‎n(1);‎/* G‎e t th‎e dom‎a in u‎s ing ‎F luen‎t uti‎l ity ‎*//*‎Loop‎over‎all ‎c ell ‎t hrea‎d s in‎the ‎d omai‎n */‎t hrea‎d_loo‎p_c(t‎,d){‎/* C‎o mput‎e max‎, min‎, vol‎u me-a‎v erag‎e d te‎m pera‎t ure ‎*//*‎Loop‎over‎all ‎c ells‎*/b‎e gin_‎c_loo‎p(c,t‎){v‎o lume‎= C_‎V OLUM‎E(c,t‎); /*‎get ‎c ell ‎v olum‎e */‎t emp ‎= C_T‎(c,t)‎; /* ‎g et c‎e ll t‎e mper‎a ture‎*/i‎f (te‎m p < ‎t min ‎|| tm‎i n ==‎0.) ‎t min ‎= tem‎p;if‎(tem‎p > t‎m ax |‎| tma‎x == ‎0.) t‎m ax =‎temp‎;vol‎_tot ‎+= vo‎l ume;‎tavg‎+= t‎e mp*v‎o lume‎;}e‎n d_c_‎l oop(‎c,t)‎tavg‎/= v‎o l_to‎t;pr‎i ntf(‎"\n T‎m in =‎%g T‎m ax =‎%g T‎a vg =‎%g\n‎",tmi‎n,tma‎x,tav‎g);/‎* Com‎p ute ‎t empe‎r atur‎e fun‎c tion‎and ‎s tore‎in u‎s er-d‎e fine‎d mem‎o ry*/‎/*(l‎o cati‎o n in‎d ex 0‎) */‎b egin‎_c_lo‎o p(c,‎t){‎t emp ‎= C_T‎(c,t)‎;C_U‎D MI(c‎,t,0)‎= (t‎e mp-t‎m in)/‎(tmax‎-tmin‎);}‎e nd_c‎_loop‎(c,t)‎}}‎‎。

fluent组分输运分压力的udfFLUENT是一种流体力学计算软件，其提供了一些内置的函数和工具来模拟流体输运过程。

然而，有时候我们需要进一步扩展FLUENT的功能，来解决一些特殊的问题。

在这种情况下，我们可以使用用户自定义函数（User Defined Function，简称UDF）来实现。

UDF是一种用于FLUENT软件的自定义代码，它可以被集成到FLUENT求解器中，并通过FLUENT的编译和链接工具编译成动态链接库。

以此方式，UDF可以被FLUENT加载和调用，从而扩展软件的功能。

在该问题中，我们需要编写一个UDF来模拟流体输运过程中的分压力情况。

下面是该UDF的基本结构和实现步骤：1.引入所需的FLUENT头文件和标准C库文件：```#include "udf.h"#include "math.h"2.实现UDF主函数`DEFINE_SOURCE`：```DEFINE_SOURCE(pressure_source, cell, thread, dS, eqn) {real pressure;real x[ND_ND];real k = 1.0; //分压力系数C_CENTROID(x, cell, thread);//根据坐标计算分压力pressure = k * (x[0] + x[1] + x[2]);//将分压力加载到方程的源项中eqn->source[dS] = pressure;return 0;```3.编译UDF：使用FLUENT提供的编译和链接工具，将UDF编译成动态链接库。

可以按照FLUENT的官方文档或在线教程中的指导进行操作。

4.在FLUENT中加载UDF：在FLUENT中，选择"Define" -> "User-Defined" -> "Functions"，在UDF Manager中加载编译好的UDF动态链接库文件。

fluent udf案例As we know, Fluent UDF (User Defined Function) is a useful tool in Fluent software for creating customized functions to simulate specific physical phenomena or boundary conditions in Fluent simulations. Fluent UDF can be used to extend the capabilities of Fluent software beyond the built-in functions, allowing users to tailor their simulations to their specific needs.正如我们所知，Fluent UDF（用户定义的函数）是Fluent软件中一个有用的工具，用于创建定制函数以模拟Fluent模拟中的特定物理现象或边界条件。

Fluent UDF可以用于扩展Fluent软件的功能，超越内置函数，使用户能够根据自己的需求定制他们的模拟。

One of the key advantages of using Fluent UDF is its flexibility in defining complex boundary conditions or physics models that are not available in the standard Fluent software. With Fluent UDF, users can implement equations, algorithms, or any other custom logic to accurately represent the real-world behavior of their simulations. This flexibility allows users to tackle a wide range of problems that may not be easily solvable using the standard Fluent tools.使用Fluent UDF的一个关键优势是它在定义复杂边界条件或物理模型方面的灵活性，这些在标准Fluent软件中无法实现。

可倾瓦轴承的fluent的udf仿真程序可倾瓦轴承是一种常见的工业轴承，广泛应用于各种机械设备中。

为了研究可倾瓦轴承的流体特性，人们使用Fluent软件进行仿真分析，并编写UDF（User-Defined Function）程序来模拟可倾瓦轴承的运行情况。

Fluent是由美国Ansys公司开发的一款流体力学计算软件，它能够模拟和分析各种流体流动和传热问题。

UDF是Fluent软件中的一个功能，它允许用户通过编程的方式自定义模拟过程中的物理特性和边界条件。

在可倾瓦轴承的仿真中，UDF程序起到了关键的作用。

它可以根据轴承的几何形状、材料特性和流体流动条件，计算出轴承内部的流体流动速度、压力分布和温度分布等关键参数。

通过对这些参数的分析，可以评估轴承的性能和运行状态，从而指导轴承的设计和优化。

在编写可倾瓦轴承的UDF程序时，需要考虑到以下几个方面：需要确定轴承的几何形状和材料特性。

可倾瓦轴承通常由内外套、滚柱和润滑油组成，每个部件都具有不同的几何形状和材料特性。

在编写UDF程序时，需要准确地描述这些参数，并将其作为输入变量。

需要建立流体流动的数学模型。

可倾瓦轴承中的流体流动通常可以近似为二维或轴对称的流动。

根据流体力学原理，可以建立流体流动的质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程等数学模型，并将其转化为UDF程序中的计算公式。

然后，需要指定边界条件和初始条件。

在可倾瓦轴承的仿真中，边界条件通常包括轴承内外表面的速度、压力和温度等参数。

通过UDF程序，可以根据实际情况设定这些参数，并对其进行求解和迭代，以得到轴承内部的流体流动状态。

需要进行结果的后处理和分析。

UDF程序可以输出轴承内部各个位置的流体流动参数，如速度、压力和温度等。

通过对这些参数的分析，可以评估轴承的性能和运行状态，比如判断轴承是否存在润滑不良、温度过高或流动阻力过大等问题，并提出相应的改进建议。

可倾瓦轴承的仿真程序是一项复杂而重要的工作。

Fluent速度入口udf仿真教程一、引言本篇教程以P4119标准桨叶为对象，进行其在伴流场下的水动力（推力和扭矩）仿真，主要内容是Fluent的相关操作和速度入口边界udf的添加和加载。

本案例使用的软件是Workbench2021。

参考书籍与伴流速度数据来源于哈尔滨工程大学出版的《STAR-CCM+船舶推进器水动力性能计算案例》。

二、具体操作流程（1）制作外部伴流速度文件（.txt格式）制作外部速度数据文件的目的是为了udf代码读取外部速度数据以赋予入口inlet网格节点。

首先在excal中制作三列数据表格，如下图第一列是半径，第二列是角度，第三列是速度数据（就是极坐标对应的）然后选中所有数据（不要有空格）复制，粘贴到新建的.txt文件中，然后重命名为source_1(名字英文名，随意取，但是要和代码读取的文件名一致)。

（2）仿真前处理和网格划分前处理在Spaceclaim中进行，导入螺旋桨模型（step格式），修复几何、创建旋转域与外部流域。

具体尺寸参考文献与实际需要旋转域旋转域与外流域，流域创建完毕后抑制螺旋桨模型。

具体布尔操作不在赘述。

命名时：fsi为叶片，fsi1为桨毂，n代表旋转域，m代表外流域，n-m为旋转域与外流域交界面，inlet入口，outlet出口，wall外流域壁面。

打开Fluent前保存workbench文件到自己想要的文件夹，保存后关闭全部，然后在刚才保存的位置重新打开workbench文件，这时再双击界面上的fluent网格选项，弹出上述选择框：选择双精度、设置计算核数、working Directory也变成了自己保存的路径。

导入几何模型>添加局部尺寸（yes）>选择fsi和fsi1>设置尺寸为0.001>更新右键单击添加局部尺寸>创建本地加密区域>选择n-m>设置加密范围x最小2.7，最大2.2（图中有错，实际加密范围根据自身需要）>尺寸为0.006生成表面网格>最小尺寸0.0005，最大0.1，间隙单元改为3>生成描述几何结构>拓扑共享（SC里共享了之后这里可以不用再共享）设置边界条件更新区域（叶片和桨毂区域不画网格，设置为dead）更新边界层生成体网格体网格效果生成体网格后单击左上角切换到求解模式（稳态mrf方法）材料>空气（双击）>Fluent材料库>选择液态水后点击复制>直接关闭单元区域条件>n>设置材料，设置旋转轴和旋转速度单元区域条件>m>设置材料接下来加载udf，单击菜单栏用户自定义>函数>编译，点击添加跳出如下框图：将udf 代码（C）和制作的速度数据添加到这个文件夹添加后出现udf，点击udf后点击ok选中udf>使用内置编译器（电脑需要先配置好环境，网上视频很多）>构建>载荷这里自己的的代码需要定义内存（按照自己实际需要，有的代码可能不需要）点击边界条件>入口>inlet,进行如下设置点击初始化，进行初始化,初始化完成后单击用户自定义>执行外部文件，点击执行如果闪退，说明udf和数据文件放的位置不对成功执行后点击后处理中的图形>云图，设置如下最终效果如下，说明udf读取外部数据成功添加到了入口节点。