Fluent UDF 热源宏DEFINE_HEAT_FLUX 的定义

时间：2024-03-08 15:21:56

2.3.16. DEFINE_HEAT_FLUX

      DEFINE_HEAT_FLUX可以修改壁面处的热通量。但它不能指定从外部进入域的实际热通量，需将DEFINE_PROFILE函数与热通量边界条件结合使用才能指定从外部进入域的实际热通量。       

     DEFINE_HEAT_FLUX 允许修改进入域内的通量与壁温和单元温度之间的关系的建模方式。

     此功能允许修改与实体相邻的壁面处的热通量。但是，对于固体来说，因为只发生热传导，所以在热流UDF中添加的任何额外热流都可能对能量方程的解产生不利影响。这些影响可能会在共轭传热问题中显现出来。要避免这种情况，需要确保热流UDF不包括与固体相邻的壁面，即只包括与流体区相邻的壁面。
DEFINE_HEAT_FLUX有七个参数：

参数功能
name UDF的名称
f、t、c0、t0 由ANSYS Fluent解算器传递给UDF的变量
数组Cir[] 流体侧扩散换热系数数组
数组Cid[] 辐射换热系数数组

      Cir[]和Cid[]是ANSYS Fluent基于已激活的模型计算的扩散换热系数和辐射换热系数。调用DEFINE_HEAT_FLUX之后，ANSYS FLUENT使用这些数组来计算壁面处的热通量。因此壁面处的总热通量将是当前计算的热通量(基于激活的模型)，其中包含由UDF定义的任何修改。

      扩散热流(qid)和辐射热流(qir)由ANSYS FLUENT根据以下方程进行计算：

         qid = cid[0] + caf_fac*(cid[1]*C_T(c0,t0) - cid[2]*F_T(f,t)) - cid[3]*pow(F_T(f,t),4)

         qir = cir[0] + cir[1]*C_T(c0,t0) - cir[2]*F_T(f,t) - cir[3]*pow(F_T(f,t),4)

其中，caf_fac是使用define/boundary-conditions/wall文字命令定义的对流增强系数。

qid+qir=从流体到壁面的总热流=周围环境(域外)的热流。

ANSYS Fluent从壁面上的循环内调用热通量UDF，为了使求解器计算C_T和F_T，提供给cid[1]和cid[2]的值不应为零。

简单来说，DEFINE_HEAT_FLUX通过修改Cir[]和Cid[]进而修改qid和qir，最后达到修改热通量的目的。

Example

这是从其他UDF中截取的关于DEFINE_HEAT_FLUX的一部分程序，不可直接运行，只是用来理解一下DEFINE_HEAT_FLUX的运行方式。

DEFINE_HEAT_FLUX(heat_flux, f, t, c0, t0, cid, cir)
 {
    real Ew = epsilon_w/(2.*(2. - epsilon_w));
    cir[0] = Ew * F_UDSI(f,t,P1);
    cir[3] = 4.0 * Ew * SIGMA_SBC;
 }


来源：
https://blog.csdn.net/xiang_dou/article/details/105878470
Fluent中文教程： https://wenku.baidu.com/view/c8329db569dc5022aaea00c8.html?pn=1

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