DEFINE_PROFILE用法介绍(1)
本文摘要(由AI生成):
本文介绍了如何使用DEFINE_PROFILE在ANSYS Fluent中定义自定义边界配置文件或单元格区域条件。可以自定义的变量包括速度、压力、温度、湍流动能、湍流耗散率、质量流量、物种质量分数、体积分数、壁面热边界条件、壳层热生成率、壁面粗糙度、壁面的剪切和应力条件、孔隙度、多孔阻力方向矢量、壁面粘附接触角、源项等。文章还提供了使用DEFINE_PROFILE的示例代码,用于在圆形管道壁上施加随Z轴变化的热通量,并展示了计算结果。需要注意的是,DEFINE_PROFILE只允许修改壁面热流的单个值,对于需要线性化壁面热流源项的情况,需要使用DEFINE_HEAT_FLUX来指定UDF。
01—概述
可以使用DEFINE_PROFILE定义一个自定义边界配置文件或单元格区域条件,该条件随空间坐标或时间而变化。可以自定义的变量如下:
- 壁面热边界条件(温度、热通量、产热率、传热系数、外发射率等等);
注意,DEFINE_PROFILE只允许修改壁面热流的单个值。对于ANSYS Fluent没有线性化的显式源项,采用单值计算。如果你想要线性化你的壁面热流源项,并分别考虑传导热流和辐射热流,你需要使用DEFINE_HEAT_FLUX来指定你的UDF。
DEFINE_PROFILE (name, t, i)
- Thread *t:指向要在其上应用边界条件的线程的指针;
- int i:标识要定义的变量的索引。当你通过图形用户界面将UDF与边界条件对话框中的变量连接时,就设置了i。这个索引随后通过ANSYS Fluent求解器传递到你的UDF,以便函数知道操作哪个变量。
DEFINE_PROFILE通常用于指定边界面区域上的边界条件,但在计算期间也可以用于指定或固定单元区域中流动变量保持不变。注意,与term source和property udf不同,profile udf(使用DEFINE_PROFILE定义)不是ANSYS Fluent从边界区域中的线程循环中调用的。求解器只将指向与边界区域关联的线程的指针传递给DEFINE_PROFILE宏。你的UDF需要执行以下工作:遍历线程中的所有面,计算边界变量的面值,然后将值存储在内存中。ANSYS Fluent为你提供了一个面循环宏,可以在一个线程中对所有面进行循环(begin_f_loop…)。F_PROFILE通常与DEFINE_PROFILE一起使用,它是一个由ANSYS Fluent提供的预定义宏。F_PROFILE在内存中为给定的面和线程存储边界条件,并嵌套在面循环中,如下面的示例所示。需要注意的是,索引i是DEFINE_PROFILE的一个参数,它与F_PROFILE的参数是相同的。F_PROFILE使用线程指针t、面标识符f和索引i在内存中设置适当的边界面值。注意,在使用孔隙度配置文件的情况下,还可以使用C_PROFILE来定义这些类型的函数。在多相流情况下,可以多次调用DEFINE_PROFILE UDF(特别是在混合域线程中使用该概要文件时)。如果必须避免这种情况,那么将前缀MP_添加到UDF名称中。然后该函数将只被调用一次,即使它用于多个配置文件。
如下图所示,有一根圆形管道,我们需要在管壁施加一个随着Z轴变化的热通量。
Q=8000+10000*Z
UDF代码如下:
#include "udf.h"
DEFINE_PROFILE(wall_heat_flux, thread, position)
{
real x[ND_ND]; /* this will hold the position vector */
real z;
face_t f;
begin_f_loop(f,thread)
{
F_CENTROID(x, f, thread);
z =x[2];
F_PROFILE(f, thread, position) = 8000.+10000.*z;
}
end_f_loop(f, thread)
}
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1590034018489_sed5nh.jpg?imageView2/0)
从上图可以看出,壁面的热通量是随Z轴变化的。