用define cg motion和compute force and moment编一个船舶以2m/s速度通过桥墩附近计算船舶重心位置变化和艏摇力矩变化的UDF

以下是一个简单的UDF，用于计算船舶通过桥墩附近时的重心位置变化和艏摇力矩变化。请注意，这只是一个基本的示例，需要根据实际情况进行修改和调整。

#include "udf.h"

DEFINE_CG_MOTION(ship_cg_motion, dt, vel, omega, time, dtime)
{
    real mass = RP_Get_Real("udf/mass");  // 船舶质量
    real x_cg = RP_Get_Real("udf/x_cg");  // 船舶重心位置
    real y_cg = RP_Get_Real("udf/y_cg");
    real z_cg = RP_Get_Real("udf/z_cg");
    real x_force = 0.0;  // 艏部受力
    real y_force = 0.0;
    real z_force = 0.0;
    real x_moment = 0.0;  // 艏摇力矩
    real y_moment = 0.0;
    real z_moment = 0.0;
    
    if (time <= 10.0)  // 船舶初始直线运动
    {
        vel[0] = 2.0;  // x方向速度为2m/s
        vel[1] = 0.0;
        vel[2] = 0.0;
        omega[0] = 0.0;
        omega[1] = 0.0;
        omega[2] = 0.0;
    }
    else if (time > 10.0 && time <= 12.0)  // 船舶通过桥墩附近
    {
        x_force = -1000.0;  // 模拟船舶受到的力
        z_moment = 5000.0;  // 模拟艏摇力矩
    }
    else  // 船舶继续直线运动
    {
        vel[0] = 2.0;
        vel[1] = 0.0;
        vel[2] = 0.0;
        omega[0] = 0.0;
        omega[1] = 0.0;
        omega[2] = 0.0;
    }
    
    /* 计算船舶重心位置变化和艏摇力矩变化 */
    real x_acc = x_force / mass;
    real y_acc = y_force / mass;
    real z_acc = z_force / mass;
    real x_cg_old = x_cg;
    real y_cg_old = y_cg;
    real z_cg_old = z_cg;
    x_cg += vel[0] * dtime + 0.5 * x_acc * dtime * dtime;
    y_cg += vel[1] * dtime + 0.5 * y_acc * dtime * dtime;
    z_cg += vel[2] * dtime + 0.5 * z_acc * dtime * dtime;
    x_moment += (y_cg - y_cg_old) * z_force - (z_cg - z_cg_old) * y_force;
    y_moment += (z_cg - z_cg_old) * x_force - (x_cg - x_cg_old) * z_force;
    z_moment += (x_cg - x_cg_old) * y_force - (y_cg - y_cg_old) * x_force;
    
    RP_Set_Real("udf/x_cg", x_cg);  // 更新船舶重心位置
    RP_Set_Real("udf/y_cg", y_cg);
    RP_Set_Real("udf/z_cg", z_cg);
    C_CENTROID(p, d) = x_cg;  // 更新FLUENT中的重心位置
    C_UDMI(p, 0) = x_moment;  // 更新FLUENT中的艏摇力矩
}

使用该UDF需要进行以下步骤：

1. 在FLUENT中定义一个用户定义的内存区域（User-Defined Memory），用于存储船舶的重心位置和艏摇力矩。可以在“Define->User-Defined->Memory”中进行设置。
2. 在FLUENT中定义一个船舶（Ship）的运动模型，并将其与上一步中定义的用户定义的内存区域进行关联。可以在“Define->Models->CG_Motion”中进行设置。在“CG Motion”选项卡中，选择“User Defined Function”作为运动模型，并设置相关参数。在“User Defined Macro”选项卡中，选择“ship_cg_motion”作为UDF，并设置相关参数。
3. 在FLUENT中设置船舶的初试条件和边界条件，并进行计算。