Tytuł: Programowanie Funkcji Własnych Użytkownika (User-Defined Functions) w programie Ansys Fluent. Podstawy modelowania numerycznego na przykładzie procesów cieplnych w urządzenia i maszynach elektrycznych,
Autor:
Jacek Smołka
Politechnika Sląska
Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki
Instytut Techniki Cieplnej
Konarskiego 22
44-100 Gliwice
e-mail: jacek.smolka@polsl.pl
Z wstępu:
„Numeryczna mechanika płynów (ang. Computational Fluid Dynamics (CFD)) jest stosowana do modelowania procesów przepływowych, cieplnych i chemicznych. W bardzo wielu przypadkach zjawiska opisywane za pomocą CFD są sprzęgane dwukierunkowo ze zjawiskami innej natury, np. elektromagnetycznymi w celu wyznaczenia strat mocy w elementach przewodzących urządzeń i maszyn elektrycznych. W związku z tym wykorzystane oprogramowanie CFD musi z jednej strony być´ dobrze zwalidowane, a z drugiej strony pozwolić na rozwiązanie problemów mniej typowych. Wystarczy wspomnieć, że warunki oddawania ciepła z obudowy urządzenia lub maszyny elektrycznej nie są jednorodne na jej całej powierzchni. W związku z tym warunek brzegowy temperatury, strumienia ciepła lub konwekcji musi być definiowany jako zależny od położenia.
W praktyce inżynierskiej jednym z najczęściej stosowanych programów z rodziny CFD jest Ansys Fluent. W tym programie nie ma jednak możliwości ingerencji w kod źródłowy jak np. w programie OpenFOAM, ale jest możliwość rozszerzenia dostępnych modeli oraz podstawowych cech obliczeniowych programu za pomocą własnych programów. Te dodatkowe programy umożliwiają˛ budowanie modeli obliczeniowych lepiej odwzorowujących rzeczywiste procesy, a także pozwalają na prowadzenie obliczeń w sposób bardziej efektywny w porównaniu do standardowych funkcji tego programu. Wspomniane własne programy, które określa się jako Funkcje Własne Użytkownika (ang. User-Defined Functions (UDFs)), są przedmiotem tej książki w zastosowaniu do modelowania numerycznego procesów cieplnych w urządzeniach i maszynach elektrycznych.”