Fluent动网格【7】：网格节点运动

在动网格中，对于那些既包含了运动也包含了变形的区域，可以通过UDF来指定区域中每一个节点的位置。这给了用户最大的自由度来指定网格的运动。在其他的动网格技术中（如重叠网格）则很难做到这一点。定义网格节点的位置是通过UDF宏DEFINE_GRID_MOTION来实现的。

步骤

可以通过以下步骤来指定既包含刚体运动又包含变形的区域：

• 从Zone Names列表项中选择运动区域

• 选择Type为User-Defined

• 在Motion Attributes中，选择UDF函数。此时的UDF用的是DEFINE_GRID_MOTION宏。

宏的描述

DEFINE_GRID_MOTION ( name , d , dt , time , dtime)

参数：

name：自定义宏的名称，symbol name。

d：指向区域的指针，Domain *d。

dt：指向存储动网格属性的结构体指针，Dynamic_Thread *dt。

time：当前时间，real time。

dtime：时间步长。

宏中包含了5个参数：name，d，dt，time，dtime。其中name为用户自定义，而d，dt，time以及dtim均由Fluent传入。

示例文件

以下示例宏文件表达了一个简支梁的弯曲。

/**********************************************
   node motion based on simple beam deflection
   equation compiled UDF
*********************************************/
#include "udf.h"
 
DEFINE_GRID_MOTION(beam,domain,dt,time,dtime)
{
    Thread *tf = DT_THREAD(dt);
    face_t f;
    Node *v;
    real NV_VEC(omega), NV_VEC(axis), NV_VEC(dx);
    real NV_VEC(origin), NV_VEC(rvec);
    real sign;
    int n;
    /* set deforming flag on adjacent cell zone */
    SET_DEFORMING_THREAD_FLAG(THREAD_T0(tf));
    sign = -5.0 * sin (26.178 * time);
    Message ("time = %f, omega = %f\n", time, sign);
    NV_S(omega, =, 0.0);
    NV_D(axis, =, 0.0, 1.0, 0.0);
    NV_D(origin, =, 0.0, 0.0, 0.152);
    begin_f_loop(f,tf)
    {
       f_node_loop(f,tf,n)
       {
        v = F_NODE(f,tf,n);
        /* update node if x position is greater than 0.02   
        and that the current node has not been previously
        visited when looping through previous faces */
        if (NODE_X(v) > 0.020 && NODE_POS_NEED_UPDATE (v))
        {
         /* indicate that node position has been update
         so that it’s not updated more than once */
         NODE_POS_UPDATED(v);
         omega[1] = sign * pow (NODE_X(v)/0.230, 0.5);
         NV_VV(rvec, =, NODE_COORD(v), -, origin);
         NV_CROSS(dx, omega, rvec);
         NV_S(dx, *=, dtime);
         NV_V(NODE_COORD(v), +=, dx);
        }
     }
  }
  end_f_loop(f,tf);
}

下次会演示这个宏的效果。

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