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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。
FLUENT UDF 教程第一章. 介绍本章简要地介绍了用户自定义函数(UDF)及其在Fluent中的用法。
在1.1到1.6节中我们会介绍一下什么是UDF；如何使用UDF，以及为什么要使用UDF，在1.7中将一步步的演示一个UDF例子。
1.1 什么是UDF？1.2 为什么要使用UDF？1.3 UDF的局限1.4 Fluent5到Fluent6 UDF的变化1.5 UDF基础1.6 解释和编译UDF的比较1.7一个step-by-stepUDF例子1.1什么是UDF？用户自定义函数，或UDF，是用户自编的程序，它可以动态的连接到Fluent求解器上来提高求解器性能。
用户自定义函数用C语言编写。
使用DEFINE宏来定义。
UDF中可使用标准C 语言的库函数，也可使用Fluent Inc.提供的预定义宏，通过这些预定义宏，可以获得Flu ent求解器得到的数据。
UDF使用时可以被当作解释函数或编译函数。
解释函数在运行时读入并解释。
而编译UDF则在编译时被嵌入共享库中并与Fluent连接。
解释UDF用起来简单，但是有源代码和速度方面的限制不足。
编译UDF执行起来较快，也没有源代码限制，但设置和使用较为麻烦。
1.2为什么要使用UDF？一般说来，任何一种软件都不可能满足每一个人的要求，FLUENT也一样，其标准界面及功能并不能满足每个用户的需要。
UDF正是为解决这种问题而来，使用它我们可以编写FLUEN T代码来满足不同用户的特殊需要。
当然，FLUENT的UDF并不是什么问题都可以解决的，在下面的章节中我们就会具体介绍一下FLUENT UDF的具体功能。
现在先简要介绍一下UDF的一些功能：定制边界条件，定义材料属性，定义表面和体积反应率，定义FLUENT输运方程中的源项，用户自定义标量输运方程（UDS）中的源项扩散率函数等等。
λ在每次迭代的基础上调节计算值λ方案的初始化λ（需要时）UDF的异步执行λ后处理功能的改善λFLUENT模型的改进（例如离散项模型，多项混合物模型，离散发射辐射模型）λ由上可以看出FLUENT UDF并不涉及到各种算法的改善，这不能不说是一个遗憾。
udf 创建流程(一)UDF 创建1. 什么是 UDF•UDF 的全称是 User-Defined Function，中文意为用户自定义函数。
•它是一种在编程语言中允许用户自己定义函数的特性，可以让用户根据自己的需求创建新的函数。
•UDF 可以提高代码的可重用性和可维护性，同时也能提高程序的执行效率。
2. UDF 的优势•灵活性：UDF 可以根据用户的需求进行自定义，不受限于现有的函数库。
•可重用性：创建的 UDF 可以在多个项目中重复使用，减少了代码的重复编写。
•可维护性：通过封装一些常用的功能为自定义函数，可以使程序更易于维护和修改。
3. UDF 创建的流程创建一个 UDF 的过程可以分为以下几个步骤：定义函数名和参数首先需要确定函数的名称和参数列表，这些信息将会在调用函数时使用。
需要考虑参数的类型和数量，以及函数名的命名规范。
编写函数的代码逻辑根据函数的功能需求，编写函数的具体代码逻辑。
可以使用编程语言提供的语法和函数库进行编写，也可以结合自定义的方法。
测试函数的正确性在编写完函数的代码逻辑后，需要进行测试来验证函数的正确性。
可以通过编写测试样例，并对比预期结果和实际输出结果来进行验证。
保存和管理 UDF当函数通过测试后，需要将其保存和管理起来，以便在其他地方进行调用和使用。
可以将函数保存在独立的文件中，或者通过特定的工具保存和管理。
4. 使用 UDF在创建了 UDF 后，可以在编程语言中的其他地方进行调用和使用。
根据函数的定义，提供相应的参数，然后使用函数的返回值进行后续操作。
结论通过创建和使用 UDF，我们可以根据自己的需求扩展编程语言的功能，提高代码的灵活性、可重用性和可维护性。
在实际应用中，合理利用 UDF 可以大大提高开发效率和代码质量。
5. UDF 创建的注意事项在创建 UDF 的过程中，有一些注意事项需要注意，以确保函数的正确性和可用性。
命名规范•函数名应该具有描述性，能够清晰表达函数的功能。
UDF有多种功能，如：定制边界条件，定义材料属性，定义表面和体积反应率，定义Fluent 输运方程中的源项，用户自定义标量输运方程UDS中的源项扩散率函数等。
一、UDF基础1、Fluent的求解次序了解fluent的求解过程有助于理解UDF的调用过程，确定在给定的任意时间内哪些数据是当前的和有效的。
对于不同的求解器，其求解次序是不一样的。
在分离式求解器求解过程中，用户定义的初始化函数（使用DEFINE_INIT定义的）在迭代循环开始之前执行。
然后迭代循环开始执行用户定义的调整函数（使用DEFINE_ADJUST定义的）。
接着，求解守恒方程，顺序是从动量方程和后来的压力修正方程到与特定计算相关的附加标量方程。
守恒方程之后，属性被更新（包含用户定义属性）。
这样，如果模型涉及气体定律，这时，密度将随更新的温度（和压力、物质质量分数）而被更新，进行收敛或者附加要求的迭代的检查、循环或者继续或者停止。
在耦合求解器求解过程中，用户定义的初始化函数（使用DEFINE_INIT定义的）在迭代循环开始之前执行；然后迭代循环开始执行用户定义的调整函数（使用DEFINE_ADJUST定义的）；接着，Fluent求解连续、动量和（适合的地方）能量的控制方程及相关的物质输运或矢量方程。
其余的求解步骤与分离式求解器相同。
2、Fluent网格拓扑①单元（cell）：区域被分割成的控制体积②单元中心（cell center）：Fluent中数据存储的地方③面（face）：单元（二维或三维）的边界④边（edge）：面（三维）的边界⑤节点（node）：网格点⑥单元线索（cell thread）：在其中分配了材料数据和源项的单元组⑦面线索（face thread）：在其中分配了边界数据的面组⑧节点线索（node thread）：节点组⑨区域（domain）：由网格定义的所有节点、面和单元线索的组合3、Fluent的数据类型在编写UDF时，除了可以使用C语言数据类型外，还可以直接使用Fluent指定的与求解器数据相关的数据类型。
第七章 UDF的编译与链接编写好UDF件（详见第三章）后，接下来则准备编译（或链接）它。
在7.2或7.3节中指导将用户编写好的UDF如何解释、编译成为共享目标库的UDF。
_ 第 7.1 节: 介绍_ 第 7.2 节: 解释 UDF_ 第 7.3 节: 编译 UDF7.1 介绍解释的UDF和编译的UDF其源码产生途径及编译过程产生的结果代码是不同的。
编译后的UDF由C语言系统的编译器编译成本地目标码。
这一过程须在FLUENT运行前完成。
在FLUENT运行时会执行存放于共享库里的目标码，这一过程称为“动态装载”。
另一方面，解释的UDF被编译成与体系结构无关的中间代码或伪码。
这一代码调用时是在内部模拟器或解释器上运行。
与体系结构无关的代码牺牲了程序性能，但其UDF可易于共享在不同的结构体系之间，即操作系统和FLUENT版本中。
如果执行速度是所关心的，UDF文件可以不用修改直接在编译模式里运行。
为了区别这种不同，在FLUENT中解释UDF和编译UDF的控制面板其形式是不同的。
解释UDF的控制面板里有个“Compile按钮”，当点击“Compile按钮”时会实时编译源码。
编译UDF的控制面板里有个“Open 按钮”，当点击“Open按钮” 时会“打开”或连接目标代码库运行FLUENT（此时在运行FLUENT之前需要编译好目标码）。
当FLUENT程序运行中链接一个已编译好的UDF库时，和该共享库相关的东西都被存放到case文件中。
因此，只要读取case文件，这个库会自动地链接到FLUENT处理过程。
同样地，一个已经经过解释的UDF文件在运行时刻被编译，用户自定义的C函数的名称与内容将会被存放到用户的case文件中。
只要读取这个case文件，这些函数会被自动编译。
注：已编译的UDF所用到的目标代码库必须适用于当前所使用的计算机体系结构、操作系统以及FLUENT软件的可执行版本。
一旦用户的FLUENT升级、操作系统改变了或者运行在不同的类型的计算机，必须重新编译这些库。
udf 创建流程UDF 创建1. 什么是 UDFUDF（User-defined Function）是用户自定义函数的缩写，是一种在编程语言中允许用户自行定义的函数。
UDF 可以扩展编程语言的功能，使用户能够根据自己的需求创建特定的函数，从而提升编程体验和效率。
2. UDF 创建流程确定需求在创建 UDF 之前，首先需要明确自己的需求。
确定需要创建的函数的功能，参数和返回值的类型，以及函数的名称等。
选择合适的编程语言根据项目的需求和自己的编程技能，选择适合的编程语言来实现UDF。
常见的编程语言如 Python、JavaScript、Java、C++ 等都支持UDF 的创建，根据自己的需求选择最适合的语言。
编写代码根据需求开始编写 UDF 的代码。
根据编程语言的语法规则，定义函数的参数和返回值，并实现函数的具体功能。
在编写代码时，建议采用良好的编程风格，注释代码并进行适当的代码复用，以提高代码的可读性和维护性。
调试和测试完成代码编写后，进行调试和测试。
通过编程语言提供的调试工具，逐步调试代码，并确保代码的正确性和稳定性。
同时，利用合适的测试工具编写测试用例，对 UDF 进行全面的测试，确保其功能的正确性和性能的稳定性。
集成和部署当 UDF 的代码经过调试和测试后，可以将其集成到项目中。
根据编程语言的要求，将 UDF 的相关代码集成到项目中，并进行编译、部署等工作。
在集成和部署过程中，需要注意相关配置和依赖项的正确设置，以确保项目的正常运行。
文档撰写在完成 UDF 创建和部署后，建议撰写相应的文档，记录 UDF 的使用方法、参数说明和示例代码等。
文档的编写可以帮助其他开发人员了解和使用你创建的 UDF，提高项目的可维护性和团队的协作效率。
3. 总结通过以上流程，我们可以创建出满足自己需求的 UDF。
UDF 的创建不仅可以提升编程的效率和体验，还可以使项目拥有更强大的功能和扩展性。
在创作过程中遵循以上流程，并结合具体的编程语言和项目需求，相信你可以成功地创建出高质量的 UDF。
第八章 在FLUENT中激活你的UDF一旦你已经编译（并连接）了你的UDF，如第7章所述，你已经为在你的FLUENT模型中使用它做好了准备。
根据你所使用的UDF，遵照以下各节中的指导。
z8.1节激活通用求解器UDFz8.2节激活模型明确UDFz8.3节激活多相UDFz8.4节激活DPM UDF8.1 激活通用求解器UDF本节包括激活使用4.2节中宏的UDF的方法。
8.1.1 已计算值的调整一旦你已经使用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接）了调整已计算值UDF，这一UDF在FLUENT中将成为可见的和可选择的。
你将需要在User-Defined Function Hooks面板的Adjust Function下拉菜单（图8.1.1）中选择它。
调整函数（以DEFINE_ADJUST宏定义）在速度、压力及其它数量求解开始之前的一次迭代开始的时候调用。
例如，它可以用于在一个区域内积分一个标量值，并根据这一结果调整边界条件。
有关DEFINE_ADJUST宏的更多内容将4.2.1节。
调整函数在什么地方适合求解器求解过程方面的信息见3.3节。
8.1.2 求解初始化一旦你已经使用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接）了求解初始化UDF，这一UDF在FLUENT中将成为可见的和可选择的。
你将需要在User-Defined Function Hooks面板的Initialization Function下拉菜单（图8.1.1）中选择它。
求解初始化UDF使用DEFINE_INIT宏定义。
细节见4.2.2节。
8.1.3 用命令执行UDF一旦你已经使用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接）了你的UDF，你可以在Execute UDF On Demand面板中选择它（图8.1.2），以在某个特定的时间执行这个UDF，而不是让FLUENT在整个计算中执行它。
点击Execute按纽让FLUENT立即执行它。
