Fluent求解器中的用户自定义函数(UDF)详解

"这篇文档主要讨论了与非定常数值模拟相关的宏在Fluent UDF（用户自定义函数）中的应用。文档指出，通过使用RP变量宏，用户可以在UDF中访问非定常变量，例如获取当前的流动时间、物理时间步长和计算时间步长数。此外，还提供了一个示例，展示了如何在UDF中使用这些宏来处理时间信息。" 在Fluent中，用户自定义函数（UDF）是一种强大的工具，允许用户用C语言编写自己的程序，以扩展Fluent求解器的功能。UDF通过DEFINE宏定义，并可以利用Fluent Inc.提供的预定义宏来访问求解器内部数据，如流场变量、时间信息等。UDF有两种形式：解释型和编译型。解释型UDF在运行时被解释，易于使用但速度较慢且源代码可见；而编译型UDF则在编译时嵌入到共享库中，执行速度快，但设置和使用相对复杂。 UDF的主要用途包括但不限于定制边界条件、定义材料属性、设置反应速率、定义源项、用户自定义标量输运方程（UDS）中的源项和扩散率函数等。此外，UDF还可以用于在每次迭代中调整计算值、方案初始化、异步执行以及后处理功能的增强。然而，值得注意的是，UDF不涉及对Fluent内核算法的改进，以保护源代码的私密性。 在描述中提到的宏，如RP_Get_Real("flow-time")，可以用来获取当前的计算时间，单位为秒；RP_Get_Real("physical-time-step")返回当前物理时间步长，也是以秒为单位；而RP_Get_Integer("time-step")则提供了当前计算时间步长的总数。这些宏在编写处理时间依赖问题的UDF时非常有用，例如，可以通过检查当前时间步长来决定是否执行特定的操作。 在实际应用中，用户可以根据需求选择合适的UDF类型，结合这些宏来实现复杂的计算逻辑，从而满足特定的仿真需求。通过这种方式，UDF极大地扩展了Fluent的灵活性和适用范围，使其能够处理更加专业和个性化的工程问题。