在動網格中關於部件運動除了指定剛體運動外，有時還需要指定某些邊界的變形，這種情況經常會遇到，尤其是與運動部件存在相連接邊界的情況下，如下圖中邊界1運動導致與之相連的邊界2和邊界3發生變形。
Fluent中預制了三種變形方式：
- faceted
- plane
- cylinder
除此以外，Fluent還允許用戶通過UDF宏DEFINE_GEOM自定義邊界變形。
faceted
選擇此類型的變形，則意味着對邊界的變形不加控制，變形邊界的形狀取決於剛體運動。
此方式不需要定義變形參數。
plane
定義幾何變形方式為plane意味着該幾何上的所有的節點，只能在此平面內運動。
平面的定義采用點和法線方式定義。如圖所示。
cylinder
采用cylinder方式，則意味着該幾何上的所有節點在變形過程中，只能在所定義的圓柱面上運動。
定義 圓柱面采用的參數包括：圓柱半徑、軸上的一個點的坐標以及軸的方向矢量。其中軸的方向矢量（圖中的cylinder axis）同時還定義了圓柱的高。
user-defined
用戶自定義方式則是采用UDF宏DEFINE_GEOM進行定義。
此宏的結構很簡單，定義形式為：
DEFINE_GEOM(name ,d , dt, position)
其中：
name：為UDF名稱，用戶自己取名字。
d：一個指向區域的指針，由Fluent傳入。類型為Domain *d
dt：一個存儲動網格屬性的結構體指針，由Fluent傳入。類型為Dynamic_Thread *dt
position：存儲網格節點位置的數組指針。類型為real *position。
在此宏中，除了name是用戶指定的之外，其他參數均為Fluent傳入，用戶通過更改position指針數據來將新的網格節點位置返回至fluent。
UDF實例
下列UDF定義了一個繞Z軸旋轉的拋物面變形體。
除了利用Profile進行運動指定之外，Fluent中還可以使用UDF宏來指定部件的運動。其中用於運動指定的宏主要有三個：
- DEFINE_CG_MOTION
- DEFINE_GEOM
- DEFINE_GRID_MOTION
今天主要看第一個UDF宏DEFINE_CG_MOTION。
用途
DEFINE_CG_MOTION宏主要用於描述剛體的運動。所謂“剛體”，指的是在運動過程中部件幾何形狀不會發生任何改變，只是其質心位置發生改變。
在定義剛體的運動時，通常以速度方式進行顯式定義。
形式
DEFINE_CG_MOTION宏的結構很簡單。
DEFINE_CG_MOTION(name,dt,vel,omega,time,dtime)
其中：
name：為宏的名稱，可以隨意定義
dt：一個指針Dynamic_Thread *dt，存儲動網格屬性，通常不需要用戶干預。
vel：平動速度，為一個數組，其中vel[0]為x方向速度，vel[1]為y方向速度，vel[2]為z方向速度。
omega：轉動速度，omega[0]為x方向角速度，omega[1]為y方向角速度，omega[2]為z方向角速度。
time：當前時間。
dtime：時間步長。
DEFINE_CG_MOTION宏實際上是要返回數據vel或omega。__
實例
實例1：利用DEFINE_CG_MOTION宏定義速度：
可以寫成：
#include "udf.h"
DEFINE_CG_MOTION(velocity,dt,vel,omega,time,dtime)
{
vel[0] = 2* sin(3*time);
}
很簡單，對不對？
再來個復雜點的例子。
實例2：已知作用在部件上的力F，計算部件在力F作用下的運動。
可以采用牛頓第二定律：
則速度可寫為：
可寫UDF宏為：
/************************************************************
* 1-degree of freedom equation of motion (x-direction)
* compiled UDF
************************************************************/
#include "udf.h"
static real v_prev = 0.0;
static real time_prev = 0.0;
DEFINE_CG_MOTION(piston,dt,vel,omega,time,dtime)
{
Thread *t;
face_t f;
real NV_VEC(A);
real force_x, dv;
/* reset velocities */
NV_S(vel, =, 0.0);
NV_S(omega, =, 0.0);
if (!Data_Valid_P())
return;
/* get the thread pointer for which this motion is defined */
t = DT_THREAD(dt);
/* compute pressure force on body by looping through all faces */
force_x = 0.0;
begin_f_loop(f,t)
{
F_AREA(A,f,t);
force_x += F_P(f,t) * A[0];
}
end_f_loop(f,t)
/* compute change in velocity, dv = F*dt/mass */
dv = dtime * force_x / 50.0;
/* motion UDFs can be called multiple times and should not cause
false velocity updates */
if (time > (time_prev + EPSILON))
{
v_prev += dv;
time_prev = time;
}
Message("time = %f, x_vel = %f, x_force = %f\n", time, v_prev, force_x);
/* set x-component of velocity */
vel[0] = v_prev;
}
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