【Polyflow】05：使用UDF

本案例演示在Polyflow中使用UDF。

案例利用UDF定义Bird-Carreau模型：

写成UDF文件为：

(deffunction BirdCarreau (?g)
(bind ?R (* 1000. (** (+ 1 (* 0.5 ?g 0.5 ?g)) -0.4)))
)

关于UDF的详细写法，可参阅Polyflow提供的文档。

1 问题描述

案例要计算的问题如下图所示。

其中入口体积流量为0.5 cm3/s，出口边界为outflow。

2 Polyflow设置

• 启动ANSYS Workbench，拖拽模块Fluid Flow(Polyflow)至工程窗口中

• 右键选择单元格A3，点击坦诚菜单项Import Mesh File... → Browse...打开网格文件conv.msh

• 双击Setup单元格进入Polyflow

2.1 创建Task

• Create Task：

F.E.M. task, Steady-state problem(s), 2D axisymmetric geometry

• Create a subtask:

Generalized Newtonian isothermal flow problem

• Domain

Subdomain 1

2.2 定义材料

• Shear-rate dependence of viscosity

• 选择Constant viscosity

• 激活工具栏按钮PMAT，点击面板按钮Modify fac

• 选中选项User-defined function，点击按钮Create a new function

• 软件自动创建函数f1(...)，点击面板中该选项进入设置面板

• 如下图所示，点击Modify function name弹出设置对话框，设置函数名称为BirdCarreau

注：确保函数名称与UDF中的名称保持一致，一定要注意这里的名称是大小写敏感的。

• 点击选项Modify nb. of field，弹出设置对话框，设置New value为1

• 点击选项Change field X1进入新的设置面板

• 如下图所示，选择选项local shear rate

注：这里选择的是UDF函数中的变量

• 点击Upper level menu返回

• 取消工具栏PMAT按钮的激活状态

2.3 Flow Boundary Conditions

• BS1: Axis of symmetry

• BS2: Inflow: Flow rate: Q = 0.5 (Automatic calculation, volumetric)

• BS3: vn = vs = 0

• BS4: Outflow (Zero normal force imposed)

2.4 Assign the stream function

• 指定参考点(X = 3. , Y = 0)

2.5 Output

• Default output : CFD-Post

• System of units for CFD-Post: metric_cm/ g/ s/ A+Celsius

• Save and Exit

3 导入UDF文件

• 在workbench工程窗口中右键选择Setup单元格，点击弹出菜单项Import Udf...打开文件选择对话框，选择文件visc.udf

• 右键选择Setup单元格，点击菜单项Update更新数据

• 鼠标右键选择Solution单元格，点击菜单项Preferences... > Polyflow打开设置对话框

• 如下图所示对话框中激活选项Use a UDF

• 鼠标右键选择Solution单元格，点击菜单项Update开始计算

4 计算结果

• 剪切率

• 速度

• 粘度分布