Fluent 2019版本中加入了表达式功能，本文简单介绍Fluent中的表达式功能。

注：用过CFX就知道这表达式用起来有多么的方便了。Fluent中的表达式与CFX类似。

Fluent表达式语言是一种基于Python的解释式语言，利用表达式可以：

• 指定与时间、迭代次数、位置和求解变量相关的复杂边界条件和源项。

• 根据时间或迭代指定各种模型和求解器设置。

1 表达式语法

表达式是由值、变量、操作符以及函数调用所组成的字符串，在调用特定的变量值时，表达式会返回其计算得到的值。

例如表达式：Vmax*(5.0*exp(-t-0.3 [s]/2.8 [s]))

1.1 表达式数据类型

表达式的计算结果可以是实数、布尔值、实数场或布尔场。如表达式2*StaticPressure在计算某一区域时会返回一个实数场，而表达式average(2*StaticPressure, ["inlet"])会返回一个实数值。

1.2 表达式的值

表达式的值可以是实数(例如1.0 e-3)、整数(例如-10,5,37)、布尔值(true或false)或数量。数量是带有单位的实数。

数量的语法为<数字>[<单位>]，如2324.0 [Pa kg^-3 s]。数量单位基于CFX。

1.3 表达式操作符及函数

表达式包含众多的操作符及函数，如下表所示。

注：向量可以使用诸如.x，.y形式引用其分量，向量的模可以使用.mag后缀来引用

2 表达式数据源

表达式的数据主要有四个来源：场变量、求解变量、科学常量、别名。

Fluent的场变量非常多，可参阅用户文档5.5节。

2.1 求解变量

求解变量主要包括：

2.2 科学常数

可以应用常规的科学常数，如表所示。

2.3 别名

利用别名变量引用一些常用的参数。

3 创建并使用表达式

有两种方法可以在ANSYS Fluent中创建表达式：

• 方法1：直接在应用表达式的位置中创建表达式。

• 方法2：创建一个可在多个位置重用的命名表达式。

3.1 直接应用表达式

在一些参数指定的对话框中可以直接使用表达式进行参数指定。

如在边界条件对话框中使用表达式定义边界条件，可以采用以下方式：

• 打开边界设置对话框

• 如下图所示，点击参数右侧的下拉按钮，选择expression

• 在文本框中输入表达式

也可以点击右侧按钮打开表达式编辑对话框，在其中编辑表达式，如下图所示。

表达式也可以直接用在TUI中，如下图所示。

3.2 定义命名的表达式

直接应用的方式虽然简单方便，但是同一个表达式不便于多次调用。在Fluent中可以定义有名字的表达式，这样可以在不同的场合中调用。

可采用以下方式定义表达式：

• 右键选择模型树节点Setup > Expressions，点击弹出菜单项New…打开表达式定义对话框

如图所示定义对话框。若要使用表达式，可如下图所示调用。

注：

• 正在使用的表达式无法被删除

• 用户可以通过TUI命令define/named-expressions创建或修改表达式

• 表达式必须保证量纲 一致

4 保存和导入表达式

命名的表达式可以被保存，也可导入已经保存好的表达式文件。如下图所示，右键选择模型树节点Named Expressions，弹出菜单项中可以选择Export to File保存表达式，也可以选择Import From File…导入已有的表达式。

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道