Fluent UDF中使用智能动态数组

Fluent UDF中使用智能动态数组

Fluent UDF中要使用动态数组在传统编译方法中只能使用纯C语言中的malloc函数。此函数无法自动释放内存，必须手动调用free函数来释放，否则就会造成内存泄漏问题。

要想使用智能动态释放的数组，就必须将UDF语法拓展到C++语言，调用C++内置的智能动态数组vector支持。这里我们借助VC++ UDF Studio的插件(https://vcudfstudio.github.io)来实现对智能动态数组的调用。例如下面例子实现将入口面的压力和温度存入动态数组，然后再将存储的压力值赋值给出口。

#include "udf.h"
#include <vector>
#define INLET_ID 4 // 4是入口面的zone ID，根据您的case的实际情况修改
#define OUTLET_ID 5 // 5是出口面的zone ID，根据您的case的实际情况修改

using namespace std; //vector属于std的域

vector<real>MyTemperatureArray;  //存储温度的全局动态数组，尚无元素
vector<real>MyPressureArray; //存储压力的全局动态数组，尚无元素

DEFINE_ADJUST(fill_T_P, domain)
{
    face_t f;
    Thread*tf_in;
    MyTemperatureArray.clear(); // 清除MyTemperatureArray数组中的元素，数组尺寸变成零
    tf_in=Lookup_Thread(domain, INLET_ID);

    int n_total_faces=THREAD_N_ELEMENTS(tf_in);
    MyPressureArray.resize(n_total_faces); // 设置数组的尺寸为n_total_faces

    begin_f_loop(f, tf_in)
    {
        MyTemperatureArray.push_back(F_T(f, tf_in)); // 在动态数组末尾增加一个元素，并把温度存进去
        MyPressureArray[f] = F_P(f, tf_in); // 以f为下标存储入口压力
    }
    end_f_loop(f, tf_in)
}

DEFINE_PROFILE(set_P, tf_out, i) // 记得把该宏hook到出口边界
{
    face_t f;
    Thread*tf_in;
    Domain*domain=Get_Domain(1);

    tf_in=Lookup_Thread(domain, INLET_ID);

    begin_f_loop(f, tf_out)
    {
        if(f<THREAD_N_ELEMENTS(tf_in))
            F_PROFILE(f,tf_out, i)=MyPressureArray[f];//将出口压力设置为和进口压力相等
        else
            F_PROFILE(f,tf_out, i)=0; //如果面的号码大于入口面数目
    }
    end_f_loop(f, tf_out)
}

 

以上源码首先设置了两个全局动态数组MyTemperatureArray和MyPressureArray，用以存储入口面的温度和压力。其中，vector<real>MyTemperatureArray语句中尖括号是C++中的模板语法，尖括号内表示数组的数据类型，尖括号后面是数组的名字。然后在DEFINE_ADJUST宏中将入口面的温度和压力值填充到动态数组中。其中，MyTemperatureArray利用push_back函数用来将元素添加到现有数组的末尾，总元素个数会自动加1。由于DEFINE_ADJUST会每次迭代都会调用一次，所以为了防止数组越来越大，需要在开头调用clear函数用来将动态数组清空。对于MyPressureArray数组则直接利用resize函数设置元素个数，然后用f作为下标直接填充

MyPressureArray[f] = F_P(f, tf_in);  

这是因为face_t实际就是整形，对于某个thread都是从零开始递增。这里MyTemperatureArray和MyPressureArray采用不同的填充数组方法主要是为了说明vector的用法。此外，THREAD_N_ELEMENTS是用来获取thread中face个数的宏。

         此例子只是为了说明用法，利用face的面序号对应赋值，并没有考虑坐标插值，实际应用中可能并不是很对，自己按情况修改吧。记得hook这两个宏。