fluent基础问题——uds和udf 之一

uds(user defined scalar)用户自定义标量

udf(user defined function)用户自定义函数

二者仅仅是名称类似而已,以下是摘自网络或者自己总结的uds的信息

fluent官方帮助里面对uds的解释

自定义标量输运模拟

 

FLUENT可以解决任意的,自定义标量(UDS)的输运方程,解决办法和解其它标量如组分质量分数的输运方程一样。在某一燃烧应用或者等离子体放大曲面反应模型中可能会需要其它的标量输运方程。例如,自定义标量可以用于实现磁流体力学(MHD)模型,来解决磁场中流体传导的流动问题。在MHD中,传导流体的流动诱发磁场,该磁场就应该用自定义标量来解。磁场产生了对流动的阻力,这个阻力是用自定义源项来模拟的(见自定义源项一节)。

对于任意标量f_k,FLUENT根据计算对流流量所使用的方法来解决下面三个方程的某一方程:

  1. 如果对流流量将不被计算,FLUENT解下面的方程:

 

其中G_k和S_f_k分别是你所提供的N-标量方程的每一个方程补充的扩散系数和源项。

  1. 如果对流流量用质量流速计算,FLUENT解下面的方程:

 

  1. 也可能指定一个用于计算对流流量的自定义函数。此时,FLUENT解下面的方程:

 

其中F_i是自定义流量。

 

在FLUENT中,自定义标量只在流体单元而不在固体单元重中解。

 

定义、解决和后处理一个UDS

 

下面概述了一下定义、解算和后处理自定义标量的步骤:

1.    在自定义标量面板(下图)中指定标量的数目。菜单:Define/Models/User-Defined Scalars...。

 

Figure 1: 自定义标量面板

2.    指定流量函数为无、质量流速或者自定义函数(已定义的自定义函数的名字会出现在流量函数列表中)。流量函数确定了对流流量如何计算,它确定了FLUENT处理UDS的方程。选择无、质量流速或者自定义函数,FLUENT会分别解自定义标量输运模拟的方程1,自定义标量输运模拟的方程3和自定义标量输运模拟的方程5

注意:对于所有的UDS你需要指定一个流量函数。如果你有多个UDS,它们都会以同一种方式计算对流流量。如果你选择自定义函数,所有的UDS都必须包括流量函数。

3.    对于所有壁面,质量入流和质量出流边界,你需要为UDS指定边界条件。你可以为每一个标量定义一个指定值或指定的流量。菜单:Define/Boundary Conditions...。

  1. 在自定义标量边界条件(例如下图)中标量后面的下拉列表中选择指定流量或者指定值。

 

Figure 2: 自定义标量输入的速度入口面板

  1. 在自定义标量边界值中输入常值或者为每一个标量选择自定义函数。如果选择指定流量,你所输入的就是边界处的流量值,如果你选择指定值,你所输入的就是边界处标量自己的值。

4.    如果你想在UDS方程中包含源项,请在流体面板中激活源项选项,并设定标量的源项为常值或者自定义函数(如下图)。如果指定的源项是自定义函数,你的函数必须计算源项S及其导数。菜单:Define/Boundary Conditions...。

 

Figure 3:自定义标量源项的流体面板输入

5.    设定解参数,指定每一个UDS(如你为所有其它标量输运方程所做的定义)的初值,并计算出一个解。

6.    使用后处理工具检查结果。在每一个后处理面板中,流场变量列表会包括自定义标量类别,这个类别包括了每一个UDS的值和扩散系数(自定义标量输运模拟中方程1,自定义标量输运模拟方程3或者自定义标量输运模拟的方程5的G_k:

  1. 标量n
  2. 标量n的扩散系数

http://blog.sina.com.cn/s/blog_a319f5ff0102uwt3.html

前段时间需要用大UDS,所以折腾了一段时间,但最终发现Fluent也无能为力,但欣慰的是还是从中学到了许多。现在秉着一颗感恩的心,将自己的经验分享给大家。

UDS(user defined scalar,用户自定义标量)是FLUENT提供的一个比较高级的功能,也使得FLUENT能够求解更多的方程,而不仅仅是FLUENT中所集成的方程。要使用UDS,首先得明白FLUENT是怎样实现它的;学过计算流体力学的人都知道,Fluent是基于有限体积法来求解N-S方程组的;对于任意的标量,其输运方程都可以表示成通式

[转载]关于Fluent中UDS(自定义标量)

下面我们大致讲一下有限体积法的思想,这对后面的编程有很大的帮助,不然不会明白为什么要那么做。

 [转载]关于Fluent中UDS(自定义标量)

[转载]关于Fluent中UDS(自定义标量)

[转载]关于Fluent中UDS(自定义标量)
网上关于uds的例子

https://wenku.baidu.com/view/af5875254b35eefdc8d3338f.html

在材料面板中,选择自定义扩散率

https://wenku.baidu.com/view/3fa2b024ccbff121dd368301.html

2. 设置UDS 
准备工作完成,现在启动FLUENT,先读入CAS文件,编译连接好该UDF文件。 然后,如下图所示操作,

将UDS项由0加到1,如下图:

底下FLUX FUNCTION是对应对流项设置的,由于其中我们的POSSION方程没有对流项,所以选择NONE,点击OK,UDS加入成功,出现如下图的提示,提醒UDS加入了是否需要修改UDS扩散系数,点击OK

进入材料面版,可以看见底下的UDS属性,点击EDIT,由于PISSION方程前面没有系数,所以定义扩散系数为1。

3:边界条件设置 
进入边界条件面版,首先是加入前面设置的源项,如下图:

然后是WALL边界等的UDS边界条件设置,这里有标量值以及流通量两个选项,根据需要选择。

5,最后,初始化,求解。 
后记:本篇的POSSION方程的例子不包括对流项和时间项,所以没有详细讲解。如果包括时间项,参见帮助DEFINE_UDS_UNSTEADY一节,包括对流项,参见DEFINE_UDS_FLUX一节注意:默认的对流项的MASS FLUX RATE是对于于多项流的,对于单相流,自行编写DEFINE_UDS_FLUX

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/MouGang/article/details/82926690