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FLUENT SCHEME5＆6*编程手册

奥地利林茨的若阿内斯·开普勒大学的流动和传热过程的米尔科·贾夫克研究所http://fluid.jku.at

起步于2000年9月补充：2003年，10-2004

目录

前言

介绍

Fluent-Scheme接口

RP变量

CX变量

Fluent-Scheme-UDFs接口

数据交换

调用函数

算术函数

全局Scheme变量

局部Scheme变量

串列(list)

If命令

Do 循环

Format 命令

for-each 循环

在TUI中的Alias方法

示例：创建动画

举例：从数据文件报告数据

示例：从Data或者Case文件你读取数据

示例：输出Fluent Zone的名称到UDF

迭代控制

Fluent Scheme 的特点

串列命令

Format 命令

System命令

Fluent变量和函数

Scheme文献

Fluent Scheme 的标准函数

Fluent-Scheme 环境

前言

在Fluent中使用Scheme可以非常轻松的自动执行仿真流程。非常遗憾的是，到目前 为止都没有正式的支持文档。在Fluent中使用Scheme必须对标准的Scheme语言有足够的 了解。这个文档非常简单，但是仍然不失为一个好的参考资料，Fluent德国都是直接向用 户推荐这个手册，因为他们自己本身也没有官方的手册。实际上，Fluent的后续版本将不 会再使用Scheme作为开发语言，转而使用Python这个灵活度更高的语言。

简介

Scheme是Lisp的一个分支，有着非常统一而又简单的命令格式：

(commandname argumentl argument2 ...)

每一个命令调用都是一个函数调用，因此也就会输出一个结果。命令名和变量名不区分大 小写，但是只能以字母开头，可以包含除了 a-z和0-9之外的特殊符号，包括 - */lt;gt;=?.:%$!~八_ 等字符。注経使用;;开头，行结束就表示注経结束。

Fluent-Scheme 接口

在Fluent中调用scheme命令

使用Fluent的命令行界面输入（也可以使用鼠标拷贝命令）或者在文本编辑器中编好Scheme程序，然后用.scm结尾的文件储存，再通过Fluent的菜 单 “File/Read/Scheme” 调用；

如果在用户文件夹中存在一个fluent文件，这个文件会随着Fluent的启动而运行。

在菜单” Solve/Monitor/Commands/Command “输入Scheme命令，可以在每次迭代或者时长运行。

在Scheme中调用Fluent命令

文字界面输入命令:

(ti-menu-load-string 'display/contour temperature 30 100')

返冋倌：#t代表执行成功，#f代表失败或者是使用Ctrl-C取消的；Ctrl-C终止Fluent命令，

但不终止Scheme程序的执行。

GUI命令：Journal文件中可以直接使用Scheme命令，执行图形化操作。比如：

(cx-gui-do cx-activate-item 'Velocity Vectors*PanelButtons*PushButton1(OK)')

文字命令执行速度更快，更紧凑，而且在很多方面可以使用。GUI命令比较慢，不方便查 看和编写(查找Fluent命令比较麻烦)。因此应该优先使用文字界面命令，只有当没有文字命令可以使用的时候才使用GUI命令。文字界面命令还不能注释，操作步骤：搜索想要运行的命令，尝试运行，然后组织命令行。

在Fluent文字界面的输出样式:

(display object)

(newline)

Scheme中的文件访问（读/写）（参见示例）。

RP-变量

获得变量值：比如获得模拟时间：

• (rpgetvar flow-time)

0.1

设置变量值：

• (rpsetvar flow-time 0)

所有RP变量都是在Case中定义(参考'变量'一章).

CX-变量

读取变量，比如说颜色历程表，

• (cxgetvar lsquo;cmap-list)

0.1

设置变量：

• (cxsetvar def-cmap 'rgb')

所有的CX变量都是在Case文件中定义的（参考” Cortex变量”)

Fluent-Scheme-UDFs 接口

数据交换

可以定义自己的RP变量，通过Fluent的文字界面或者在UDF中通过特殊的函数进行调用。 定义一个自己的RP变量：：

(rp-var-define name default-and-init-value type #f)

类型：int real boolean string ...?

比如：

gt; (rp-var-define udf/var1 0 real #f)

变量信息：

gt; (rp-var-object udf/varl) (udf/varl 0 real #f 0)

gt; (rp-var-object udf/var2)

#f

变量的改变和查询可以像上面一样通过rpsetvar和rpgetvar来完成。

如果一个变量己经被定义一次，则在Fluent程序结束之前它都是有效的，储存在每个Case 文件里面。重新载入这样的一个Case文件的时候，如果此变量没有被定义，则它会被自动 创建，并且储存在Case文件里面的变量值会被指定给这个变量。 在UDF里面，RP变量可以通过如下的C函数（在Fluent.Inc/fluentX.Y/src/var.h中被声明）

赋值和查询

real RP_Get_Real(char *s); long RP_Get_Integer(char *s); char *RP_Get_String(char *s); boolean RP_Get_Boolean(char *s);

void RP_Set_Real(char *s, real v); void RP_Set_Integer(char *s, long v); void RP_Set_Boolean(char *s, boolean v); void RP_Set_String(char *s, char *v); void RP_Set_Symbol(char *s, char *v);

例如：

var1 = RP_Get_Real('udf/var1');

RP_Set_Real('udf/var1', 3.2);

如果UDF是在并行模式中被使用，RP变量的操作需要特别注意，详情请查阅Fluent的 UDF手册。

调用函数

EOD类型的UDF可以使用Scheme的如下命令调用：

(%udf-on-demand 'udf-eod-name')

目前还没有可能在在UDF中调用Scheme函数；虽然Fluent.Inc/fluentX.Y/cortex/src/cx.h中 声明的 C 函数 CX_Interpret_String('scheme-command-string')可以解释'scheme-command- string', 但是没有途径可以进入此环境。

数学函数

基本运算 -*/,可以有2个以上的参数:

gt;( 245)

11

• (/ 6 3)

2

• (/2) ;;等同于（/1 2)

0.5

其它函数：（abs x), (sqrt x), (expt x y) [= xy], (exp x)[= ex], (log x) [= In x], (sin x), (cos x), (atan x), (atan x y) [= arctan(x/y)], ^

取整函数：

• (remainder 45 6)

3

• (modulo 5 2)

1

(truncate x), (round x), (ceiling x), (floor x),...

其它

(max x y ...), (min x y ...)

比如，寻找串列中的最大值：

• (apply max (1 5 8 3 4))

8

全局Scheme变量

用如下方法定义：

• (define x 3)
• ( x 1)

4

没有变量类型区别（Integer, Real, String,hellip;）-每个变量都可以接受任何一种类型的值. 使用再定义方法改变变量值(不能在函数内部操作，函数内部是局部变量区域，所以定义的 将会是一个新的局部变量)，更好的方式是使用如下的句子：

(set! x 1)

输出显示变量值

(display x)

或者

(write x)

Write仅当Fluent变量值都储存在文件里面而又想读出来的时候才使用；Write使用前置符 号显示符号变量值。

常量：整数（2),浮点数（2.5),布尔值（#t真,#f假）字符串（'this is a text string')和符号 (rsquo;symbol),比如：

(define x this-is-a-symbol)

字符串中的特殊符号使用：

' '

新行

全局变量和自定义Scheme函数的有效性保持到Fluent结束运行。

局部Scheme变量

(let ((var1 value1) (var2 value2) ...) ...命令...

⁾

串列(list)

定义方法，例如：

• (define my-surfaces (wall-top wall-bottom symmetry))

任意长度，支持动态管理和嵌套 使用如下格式进行定义：lsquo;(elements ...):

• (define l (a b c))

串列的第一个元素

• (car l) a

串列剩下的部分（没有第一个元素的串列）

• (cdr l)

(b c

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