网格组成

大多数 UDF 需对求解器数据进行访问。由于 Fluent 求解器数据是根据网格组件定义的，因此在编写UDF之前，需要学习一些基本的网格术语。

有限体积法 (FVM) 网格由一系列控制体 (control volume，CV) 即网格单元 cell 组成，每个网格单元由一组网格节点、单元中心和单元边界面组成。Fluent 内部数据结构定义网格域；为网格中的单元、单元面和节点分配顺序；以及建立相邻网格单元之间的连接关系。Fluent导入网格时，将网格拓扑信息存储在求解器中。

注：通量 $Flux$​ 等数据储存在网格面上，一般的物理量如压力、温度、速度等储存在网格单元中心，与网格索引相关的数据储存在网格节点上。

网格由以下部分组成：

• 2D：node（节点）、face（面）、cell（单元）
• 3D：node（节点）、edge（边）、face（面）、cell（单元）
  

数据类型

Fluent数据结构根据网格信息进行定义：

• 域 (Domains) ：网格节点、网格面和网格单元线程 (Threads) 的集合。
• 线程 (Threads) ：一系列网格节点 (Nodes)、 网格单元 (Cells) 和网格面 (Faces) 的集合
• 网格单元(Cells) 和面 (Faces) 由节点 (Nodes) 组成。
  

UDF基于C/C++编程语言编写，其支持标准的C/C++数据类型 (如real、int等)，此外，Fluent 还有与网格结构相关联的特定数据类型。

常用的Fluent数据类型如下：

• Node：结构体变量，用于存储与网格节点相关的数据。

• face_t：整型变量，用于标识face Thread中的特定网格面。

• cell_t：整型变量，用于标识cell Thread中的特定网格单元。

• Thread：结构体变量，存储其所代表的网格单元或网格面的数据。

• Domain：结构体变量。用于存储与网格节点、网格面和网格单元线程Thread集合相关的数据。

数据类型定义举例：

使用上述数据类型定义的变量通常作为参数提供给DEFINE宏与其他数据访问函数。

​ UDF可以访问流体域和边界区中网格单元或单元面的求解变量，访问数据首先需确定所访问的数据存储位置，面ID或单元ID本身并不能唯一标识面或单元，需要与线程指针一起使用，才能标识面或单元所属的线程。一些UDF会将单元索引 c 作为参数传递（例如 DEFINE_PROPERTY(my_function,c,t) ），或者将面索引变量 f 作为参数传递（例如 DEFINE_UDS_FLUX(my_function,f,t,i) ）。如果UDF没有将单元或面索引变量作为参数传递，但需要使用这些变量，可以在函数中局部声明后使用。

​ 如果 UDF 循环遍历 Domain 中的所有单元线程或面线程（使用 thread_c_loop(c,t) 或 thread_f_loop(f,t)），且DEFINE宏没有传递相应的指针，只需在调用循环前局部声明线程指针（以及单元或面ID），不需要使用 Lookup_Thread 来获取线程指针。

数据访问有关的循环宏和变量获取宏将在后续章节叙述。