FLUENT動網(wǎng)格需要的常用宏

2016-09-20 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

FLUENT動網(wǎng)格需要的常用宏FLUENT賽普克CAE有限元雖然瞬態(tài)PROFILE文件可以在一定程度上定義網(wǎng)格運(yùn)動,然而其存在著一些缺陷。最主要的一些缺陷存在于以下一些方面

:(1)PROFILE無法精確的定義連續(xù)的運(yùn)動。其使用離散的點(diǎn)值進(jìn)行插值。如果想獲得較為精確的運(yùn)動定義,勢必要定義很多點(diǎn)。

(2)一些情況下無法使用profile。比如穩(wěn)態(tài)動網(wǎng)格。在FLUENT中定義網(wǎng)格運(yùn)動,更多的是采用UDF宏。fluent中與動網(wǎng)格有關(guān)的UDF宏一共有5個,其中四個用于常規(guī)的網(wǎng)格運(yùn)動定義,一個用于6DOF模型。

這些宏分別為:DEFINE_CG_MOTION、DEFINE_DYNAMIC_ZONE_PROPERTY、DEFINE_GEOM、DEFINE_GRID_MOTION、DEFINE_SDOF_PROPERTIES注意:動網(wǎng)格宏只能為編譯型UDF。1、DEFINE_CG_MOTION最常用的運(yùn)動網(wǎng)格宏。用戶可以使用該宏定義每一時間步上的線速度或角速度來指定fluent中某一特定區(qū)域的運(yùn)動。

DEFINE_CG_MOTION(name,de,vel,omega,time,dtime)參數(shù)說明:name:UDF的名字。體現(xiàn)在fluent中表現(xiàn)為可選擇的函數(shù)列表。Dynamic_Thread *dt:存儲了用戶所指定的動網(wǎng)格屬性和結(jié)構(gòu)指針。real vel[]:線速度。vel[0]為x方向速度,vel[1]為y方向速度,vel[2]為z方向速度real omega[]:角速度。

與線速度定義相同。real time:當(dāng)前時間。real dtime:時間步長。函數(shù)返回值為:void從函數(shù)的參數(shù)類型,配合c語言的參數(shù)調(diào)用方式可知,vel,omega為數(shù)值類型,屬于傳入類型。因此只需在函數(shù)體中顯式定義vel與omega即可將速度傳入fluent求解器。

time與dtime是用于定義速度的。詳細(xì)實(shí)例可參看fluent udf文檔p182。2、DEFINE_DYNAMIC_ZONE_PROPERTY該宏能用于以下一些場合:

(1)在in-cylinder應(yīng)用中定義旋轉(zhuǎn)中心。(2)定義變化的網(wǎng)格層高度。第一種用法:DEFINE_DYNAMIC_ZONE_PROPERTY(name,dt,swirl_center)參數(shù)說明:name:UDF名。Dynamic_Thread *t:指向存儲動網(wǎng)格屬性結(jié)構(gòu)的指針。若沒有動態(tài)區(qū)域位于當(dāng)前計算的旋轉(zhuǎn)中心,則fluent內(nèi)部將該參數(shù)設(shè)置為NULL.real *swirl_center:swirl_center為一個具有3個元素

的數(shù)值,表示旋轉(zhuǎn)中心的x,y,z坐標(biāo)。返回值為:void。具體實(shí)例可參看udf手冊p183。第二種用法:在使用動態(tài)層方法時定義變化的網(wǎng)格高度。參數(shù)與第一種用法略有不同。DEFINE_DYNAMIC_ZONE_PEOPERTY(name,dt,height)參數(shù)說明:name: UDF名Dynamic_Thread dt:指向存儲動網(wǎng)格屬性結(jié)構(gòu)的指針real *height: 一個實(shí)數(shù)指針,指向動態(tài)層高度為時間或crank角的函數(shù)。返回值:void具體實(shí)例參看fluent udf手冊P1853、DEFINE_GEOM用戶可以使用此宏定義變化區(qū)域的幾何。默認(rèn)情況下,ansys fluent提供了機(jī)制用于定義節(jié)點(diǎn)沿平面或柱面運(yùn)動。

當(dāng)ansys fluent更新了變形區(qū)域上的節(jié)點(diǎn)時(例如通過彈簧光順或局部面重構(gòu)之后),會通過調(diào)用DEFINE_GEOM宏重新定位節(jié)點(diǎn)。請注意該宏只能作為編譯型UDF使用。函數(shù)說明:DEFINE_GEOM(name,d,dt,position)

參數(shù)說明:name:UDF名Domain *d:指向計算域的指針Dynamic_Thread *dt:指向存儲用戶指定的動網(wǎng)格參數(shù)的指針real *position:指向存儲位置信息的數(shù)組。

此函數(shù)沒有返回值。詳細(xì)實(shí)例可參閱FLUENT UDF手冊P187.4、DEFINE_GRID_MOTION默認(rèn)情況下,ANSYS FLUENT通過使用固體運(yùn)動方程來更新動態(tài)區(qū)域的節(jié)點(diǎn)位置。這意味著動態(tài)區(qū)域的節(jié)點(diǎn)之間沒有相對運(yùn)動。

但是如果用戶需要獨(dú)立的控制每一個節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動的話,則可以通過使用DEFINE_GRID_MOTION宏來實(shí)現(xiàn)。例如網(wǎng)格運(yùn)動UDF可以更新由于流固耦合所導(dǎo)致的彎曲形成的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。此UDF宏只能用于編譯型。函數(shù)說明:DEFINE_GRID_MOTION(name,d,dt,time,dtime)

參數(shù)說明:name:UDF名Domain *d:計算域指針Dynamic_Thread *dt:指向存儲了動網(wǎng)格參數(shù)的結(jié)構(gòu)的指針real time:當(dāng)前時間real dtime:時間步返回類型:void。

具體實(shí)例可參閱FLUENT UDF手冊P188

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