在動網(wǎng)格中,對于那些既包含了運動也包含了變形的區(qū)域,可以通過UDF來指定區(qū)域中每一個節(jié)點的位置。這給了用戶最大的自由度來指定網(wǎng)格的運動。在其他的動網(wǎng)格技術(shù)中(如重疊網(wǎng)格)則很難做到這一點。定義網(wǎng)格節(jié)點的位置是通過UDF宏DEFINE_GRID_MOTION來實現(xiàn)的。
可以通過以下步驟來指定既包含剛體運動又包含變形的區(qū)域:
DEFINE_GRID_MOTION ( name , d , dt , time , dtime)
參數(shù):
name:自定義宏的名稱,symbol name。
d:指向區(qū)域的指針,Domain *d。
dt:指向存儲動網(wǎng)格屬性的結(jié)構(gòu)體指針,Dynamic_Thread *dt。
time:當前時間,real time。
dtime:時間步長。
宏中包含了5個參數(shù):name,d,dt,time,dtime。其中name為用戶自定義,而d,dt,time以及dtim均由Fluent傳入。
在UDF中,可以利用宏NODE_X、NODE_Y及NODE_Z分別更新節(jié)點的X,Y,Z的位置。如下方的案例所示。
Fluent動網(wǎng)格中的DEFINE_GRID_MOTION宏允許用戶定義網(wǎng)格節(jié)點的運動。本案例演示采用DEFINE_GRID_MOTION宏指定邊界節(jié)點的運動。
案例動網(wǎng)格效果如圖所示。
本案例幾何模型如圖所示。
如圖所示的同心圓柱體,內(nèi)圓柱面進行擴張與收縮運動。其脈動位移可表達為:
可得內(nèi)圓節(jié)點每個時間步坐標為:
內(nèi)圓幾何半徑為1 m,外圓半徑為 2 m。
在ICEM CFD中創(chuàng)建幾何模型并劃分網(wǎng)格,并將內(nèi)圓面命名為inner,外圓面命名為outer。如圖所示。
本案例UDF如圖所示。
采用Layering網(wǎng)格更新,參數(shù)可采用默認設置。
設置inner邊界運動類型為user-defined,并加載udf。如下圖所示。
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