帮我编写一个compute force and moment的fluent udf
时间: 2024-02-16 15:03:22 浏览: 215
以下是一个可能的 Fluent UDF,使用 `DEFINE_FORCE` 宏来计算在流场中的船舶上的力和力矩:
```
#include "udf.h"
/* 定义力和力矩计算 */
DEFINE_FORCE(ship_force_moment, i)
{
real Fx = 0.0, Fy = 0.0, Fz = 0.0; /* 在此处输入船舶在 x、y、z 方向上的受力 */
real Mx = 0.0, My = 0.0, Mz = 0.0; /* 在此处输入船舶绕 x、y、z 轴的力矩 */
real x[ND_ND], v[ND_ND], omega[ND_ND], m[ND_ND];
/* 获取船舶速度、角速度和位置 */
C_CENTROID(x, i, t);
F_AREA(A, F, t);
F_NORMAL(n, F, t);
SV_VEL(v, SV_WALL, i, t);
RP_ANGVEL_G(omega, x, v, omega);
/* 计算力和力矩 */
Fx = -n[0] * A * p; /* 在此处输入船舶受到的压力 */
Fy = -n[1] * A * p;
Fz = -n[2] * A * p;
Mx = (v[1]*n[2] - v[2]*n[1]) * A * p + M[0]; /* 在此处输入船舶受到的其它力矩 */
My = (v[2]*n[0] - v[0]*n[2]) * A * p + M[1];
Mz = (v[0]*n[1] - v[1]*n[0]) * A * p + M[2];
/* 在船舶运动坐标系下计算力和力矩 */
F_FLT(f, =, {Fx, Fy, Fz});
MO_CROSS_PROD(m, x, f, omega);
F_BODY_FORCE(f, SV_WALL, i, t);
MO_CROSS_PROD_ADD(m, x, f);
MO_ADD({Mx, My, Mz}, m);
/* 在船舶的重心处施加力和力矩 */
RP_TRANSLATE_FORCE(f, SV_WALL, i, t);
RP_TRANSLATE_MOMENT({Mx, My, Mz}, SV_WALL, i, t);
}
```
这个 UDF 假设船舶在流场中沿着 x 轴运动,且船舶的法向量和面积可以通过 `F_AREA` 和 `F_NORMAL` 宏获取。在 `DEFINE_FORCE` 宏中,我们计算船舶受到的压力和其它力矩,并在船舶的运动坐标系下计算力和力矩。随后,我们将力和力矩转换为全局坐标系,并在船舶的重心处施加它们。
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