怎么设置气体（co2 h2o n2）的初始温度场

Question

我现在设置了一个初始温度场udf，生成的温度场如图

但不是气体的温度分布，应该怎么修改这个udf让他成为气体的温度分布，或者有别的办法设置气体的初始温度分布，udf如下:

#include "udf.h"
DEFINE_INIT(init_fT, d)
{
    cell_t c;
    Thread* t;
    real xc[ND_ND], x, y, z, r, r2;

    //center of the cube
    real x0 = 1.0;
    real y0 = 1.0;
    thread_loop_c(t, d)
    {
        begin_c_loop_all(c, t)
        {
            C_CENTROID(xc, c, t);
            x = xc[0];
            y = xc[1];
            z = xc[2];
            r2 = pow(x - x0, 2.0) + pow(y - y0, 2.0);
            r = sqrt(r2);

            if (r > 1)
            {
                C_T(c, t) = 800.0;
            }

            else
            {
                if (z >= 0.0 && z <= 0.375)
                {
                    C_T(c, t) = (3733.3 * z - 400) * (1 - 3 * r * r + 2 * r * r * r) + 800.0;
                }

                else if (z > 0.375 && z <= 4.0)
                {
                    C_T(c, t) = (307.7 * z - 1230.8) * (1 - 3 * r * r + 2 * r * r * r) + 800.0;
                }
            }
        }
        end_c_loop_all(c, t)
    }
}

Answer 1

让阿豪来帮你解答，本回答参考chatgpt3.5编写提供，如果还有疑问可以评论或留言

问题：如何修改udf以产生气体的温度分布？ 回答： 在修改udf以产生气体的温度分布之前，首先需要了解气体的温度分布应该具有哪些特征和形式。在此基础上，我们才能对现有udf进行修改或寻找其他适合的方式来设置气体的初始温度分布。 气体的温度分布一般是由弥散热量和对流热量共同决定的。在一个封闭系统中，气体温度的分布会受到很多因素的影响，比如容器形状、气体密度、初温度分布、等等。因此，在建模和模拟气体温度分布时，需要综合考虑这些因素，以尽可能准确地模拟现实情况。 针对现有的udf，其初始温度分布是一个类似于立方体的形状，温度随着距离中心点的远近而逐渐降低。这种初始温度分布虽然不符合气体温度分布的特点，但其形式和分布情况可以作为参考，以帮助我们更好地设计气体初始温度分布。 修改现有的udf以产生气体的温度分布可以考虑以下几个方向： 1.改变温度分布的形状：可以采用其他形状来替代立方体形状，如球形、圆柱体、圆锥体等，以更好地符合实际情况。 2.考虑对流热量的影响：可以在现有的udf中增加对流项，以更准确地模拟气体温度分布的特性。 3.综合考虑多种因素：可以通过综合考虑容器形状、气体密度、初始温度分布等多种因素，来确定或调整气体的初始温度分布。 以下是针对第一种方案的一个示例代码： #include <udf.h> DEFINE_INIT(init_fT, d) { cell_t c; Thread* t; real xc[ND_ND], x, y, z, r, r2; //center of the sphere real x0 = 1.0; real y0 = 1.0; real z0 = 1.0; thread_loop_c(t, d) { begin_c_loop_all(c, t) { C_CENTROID(xc, c, t); x = xc[0]; y = xc[1]; z = xc[2]; r2 = pow(x - x0, 2.0) + pow(y - y0, 2.0) + pow(z - z0, 2.0); r = sqrt(r2); C_T(c, t) = exp(-r / 0.5) * 1000.0; } end_c_loop_all(c, t) } } 在上述代码中，我们将立方体形状修改成了球形，同时采用了指数函数来控制温度分布的形状和变化。球心坐标为(x0, y0, z0)，r为球心到各个点的距离。可以根据需求适当调整球心坐标和指数函数的参数，来获得不同形状和变化的温度分布。 需要注意的是，以上示例只是其中一种实现方案，实际应用中需要综合考虑具体情况来选择或调整方案。同时，在设置气体的初始温度分布时，也需要注意设置边界条件和其他可能影响温度分布的因素。