八十六、Fluent UDF中特殊的数据结构

虽然Fluent UDF是用C语言书写的，但是UDF的代码和逻辑和C语言有很大的不同，你的C语言写的很好，并不代表就一定能写好Fluent UDF代码。

我们必须在了解C语言数据结构的基础上，还要对UDF内置的数据结构非常熟悉才可以。

2.1 基本数据类型

整型:

•  int：标准整型，通常用于存储整数。

•  short：短整型，存储范围比int小。

•  long：长整型，存储范围比int大。

•  long long：更长的整型，提供更大的存储范围。

在UDF中，经常会使用到整型变量，甚至一些内置的数据结构就是整型变量。比如cell_t，face_t等。

字符型:

•  char：用于存储单个字符，通常是8位。

UDF经常用字符类型来存储字符，一方面可以用于文本输出，另外一方面还可以用来动态读取文件名。

浮点型:

•  float：单精度浮点数，用于存储小数点数。

•  double：双精度浮点数，比float提供更高的精度和更大的存储范围。

•  long double：比double更高精度的浮点数

浮点型是fluent UDF最为广泛使用的数据类型，虽然在UDF代码中，几乎看不到float、double这类关键字，这是因为fluent使用了内置的关键字。

2.2  数组

•  一维数组：存储一系列相同类型的数据。

•  二维数组或多维数组：可以存储矩阵或张量数据，用于复杂的数据关系。

数组类型也经常被使用，这是因为fluent经常涉及到矢量的计算，比如速度场u、v、w，坐标x、y、z等。

2.3  指针

•  指针变量存储内存地址，指向数据结构或基本数据类型的实例。如int *表示指向int类型数据的指针。

通过指针，UDF可以动态地访问和修改数据。

2.4 结构体

结构体通过使用struct关键字定义，后面跟上结构体的名称和一组声明的成员（变量），每个成员可以是基本数据类型或其它派生数据类型

Fluent的很多内置数据结构都是结构体类型，比如最常见的thread

3.1  cell_t

cell_t是表示计算域中单个控制体积（单元）的数据结构。它包含了单元的各种信息，如体积、面、相邻单元等。实际上cell_t就是上面提到的整型变量，每个网格都有一个序号来标识

通过cell_t，用户可以在UDF中访问和修改特定单元的属性。

3.2 face_t

face_t表示单元的一个面，是用于处理边界条件和面相关的物理量的数据结构。每个face_t与两个相邻的单元相关联（除非是边界面），可以访问面的面积、法向量等属性。

face_t同样是整型变量，用来存储fluent 网格的face序号

3.3  Thread

thread是UDF特有的数据结构，本质上是一个结构体，包含了一系列的cell和face。通过thread逐次查找，最终可以查找到网格和面。

3.4 Domain

domain表示整个计算域，是所有单元和边界的集 合。通过domain，用户可以访问整个计算域的属性，如总体积、边界条件等。通过domain，可以逐次查找到thread------ cell----- face。

3.5  Fluent UDF特有的数据访问函数

如C_T、C_P、C_U等，用于访问Fluent计算的标量场（如温度、压力）和向量场（如速度）。

来源：Fluent学习笔记