UDF求计算域中某网格到壁面的最近距离（C_WALL_DIST宏）

深蓝

大家好我有一个小问题想请教各位大神。

问题简单描述：

我想求计算域中每个网格的中心到最近壁面的距离。

问题详细描述：

我使用的是C_WALL_DIST宏，但是发现在初始化的时候会报错。在二维的算例中能编译通过并进行计算，但是在三维的算例中可以编译通过但初始化错误（试过几台电脑，也试过串行并行）。
错误提示为：f1 process could not be started fluent.

我的问题

请问要求计算域中每个网格的中心到最近壁面的距离，有什么办法可以实现？这个C_WALL_DIST宏在帮助手册里没有说明，不知道可否满足我的需求。另外，我网上查找的时候，有人说（链接地址）可以先定义一个标量，把距离存在标量中，再拿到udf中计算用，他的代码完全看不懂啊（心累），请问这样可以吗？
谢谢大家
我的UDF代码如下：

 /*用于修改湍流模型中的湍流粘度*/
#include "udf.h"
DEFINE_TURBULENT_VISCOSITY(chen_mu_t,cell,thread)
{
 
    real chen_mu_t;
    real rho = C_R(cell,thread);
    real u,v,w;
	u=C_U(cell,thread);
	v=C_V(cell,thread);
	w=C_W(cell,thread);
    real local_velocity = sqrt(pow(u,2.0)+pow(v,2.0)+pow(w,2.0));
    real distance =C_WALL_DIST(cell,thread);
    chen_mu_t = 0.03874*rho*local_velocity*distance;
 
    return chen_mu_t;
 
}

李东岳

不太清楚Fluent那面，不过求网格的壁面距离从算法上比较麻烦，如果是规则网格还好，如果不规则网格，你想象一下，还是挺难弄的。一些边边角角很难确定到那一块是最近的距离。

深蓝

谢谢李老师的回复。
我想求的不是网格中心到网格边上的距离，是网格中心到最近的壁面边界的距离（比如说在一个房间内，房间内部的某个网格到最近墙壁的距离）。
谢谢李老师的提醒，我突然想到一个办法，就是对每个网格中心点的x,y,z坐标进行大小判断，找出最小的那个，感觉可以，我先试试。

l.j刘侃

@深蓝你的链接发的并没有写关键代码这只是部分的这部分只是排错计算距离代码并没列出实际上这部分的实现如果你对UDF有一定的了解并不是很困难关键是执行效率的问题如果不是每步执行的是一步执行的话是比较简单的你的方法就可以满足如果是每步执行的先排除哪个也就是哪个if写在头是执行效率的关键你需要把最大概率不满足的条件写在判断的最开始其他的都是解析几何的问题可以找node 也可以找F_centroid

我是河滩

你的问题解决了吗？你是用什么方法求得壁面距离？

benqing

你们的问题解决了吗，我遇到了同样的问题

benqing

这个问题我解决了，宏C_WALL_DIST在高版本里面确实不能用了，从CFDonline上找到了一个可以用的代码，代码如下：

#include "udf.h"
#include "prox.h"

static cxboolean wall_dist_set = FALSE;//cxboolean布尔运算，与或非，对错

DEFINE_ON_DEMAND(set_wall_dist_udm0)
{
	#if !RP_HOST//表示非host节点的话，执行后面的代码，fluent并行的话，会启动一个 host节点和指定个数的node节点，host节点主要处理GUI和结果收集之类的任务node节点负责分区计算任务

	Domain *domain;
	Thread *t;
	cell_t c;

	if (! wall_dist_set)
	{
		domain = Get_Domain(1);//ROOT_DOMAIN_ID?

		Alloc_Storage_Vars(domain, SV_RTMP_0, SV_NULL);//Alloc_Storage_Vars 用于更改分配

		Calc_Cell_Wall_Distance_New(domain, SV_RTMP_0);

		thread_loop_c(t,domain)
		{
		begin_c_loop(c,t)
			{
				C_UDMI(c,t,0) = C_TMP0(c,t);
			}
		end_c_loop(c,t)
		}
		wall_dist_set = TRUE;
	}
	#endif /* !RP_HOST */
}

DEFINE_ON_DEMAND(reset_udm0)
{
	#if !RP_HOST

	Domain *domain;
	Thread *t;
	cell_t c;

	domain = Get_Domain(1);

	thread_loop_c(t,domain)
	{
	begin_c_loop(c,t)
		{
			C_UDMI(c,t,0) = 0.0;
		}
	end_c_loop(c,t)
	}

	#endif /* !RP_HOST */

	wall_dist_set = FALSE;
}

说实话这个代码我不能完全看懂，但是主要思想就是用DEFINE_ON_DEMAND定义两个命令reset_udm0和set_wall_dist_udm0，前者将壁面到最近壁面的距离reset为0，后者可以求出想要的结果，经过测试两个命令应该都是必须的，另外我放的代码和CFDonline上有一点不同，domain = Get_Domain(1);这一行在原代码里面是domain = Get_Domain(ROOT_DOMAIN_ID);注意修改，下图是我测试的一个水翼网格的结果，结果是对的，

再啰嗦几句代码使用方法，这个代码直接复制到一个.c文件中，在fluent中添加memory的数量为2，编译.c文件并load，在calculate之前，点Execute on Demand，并先后运行reset_udm0和set_wall_dist_udm0，然后就可以calculate了

李东岳

@benqing 感谢分享厉害厉害！！

沉剑

https://www.cfd-online.com/Forums/fluent-udf/63211-calculate-distance-wall-neighbourig-cell-centroid-2.html

evensun

我补充一句，最近也在写湍流模型UDF，需要用到壁面距离，发现C_WALL_DIST不能用之后不信邪，测试了很多（一个多小时测了十几二十个case），终于测试出来发现：
C_WALL_DIST只有在选择了fluent已有湍流模型（我选了k-omega）的时候才能用，而当选择了laminar模式，用自己的湍流模型UDF的时候，如果涉及到C_WALL_DIST，就会报错。我的fluent版本为2022R2

	/用于修改湍流模型中的湍流粘度/
	#include "udf.h"
	DEFINE_TURBULENT_VISCOSITY(chen_mu_t,cell,thread)
	{

	real chen_mu_t;
	real rho = C_R(cell,thread);
	real u,v,w;
	u=C_U(cell,thread);
	v=C_V(cell,thread);
	w=C_W(cell,thread);
	real local_velocity = sqrt(pow(u,2.0)+pow(v,2.0)+pow(w,2.0));
	real distance =C_WALL_DIST(cell,thread);
	chen_mu_t = 0.03874rholocal_velocity*distance;

	return chen_mu_t;

	}

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