Fluent真串行与假串行辨析：UDF学习前的重要一课

这个题目听了很多人可能有点懵圈，但一旦你涉及Fluent UDF编程就需要深入了解了。首先看一下下图中真串行和并行的差别，可以看到真串行是一个独立的计算模块，负责所有网格的单独计算，相当于自己管自己的“独行侠”，而并行则是网格剖分成若干个分区计算节点（图中举例是3个核并行计算），网格的计算都在这些分区节点上计算，然后另外多出一个host的协调模块，负责各个分区节点数据交换以及与图形界面沟通的协调工作。网上以前有个形象的比喻，分区节点类似于各个学生，专门做作业，host相当于布置作业的班主任，负责收集作业，协调学生之间关系。

早期Fluent就是如此设计的，真串行和并行是有两套独立的可执行程序，或许Fluent为了减少工作量统一到一套程序，高版本的Fluent就有抛弃真串行的趋势，引入了如下一个分区节点实现的并行，我们称之为“假串行”。这种情况实际还是并行架构，只不过网格在一个分区节点上计算，写UDF时候还得按照并行来考虑。

在较高版本Fluent自带启动面板的“Serial”模式，字面意思是“串行”，实际已经不再是真串行，而是1个分区节点的并行，这就是我们称之为“假串行”的原因。

当然，中期版本Fluent也给大家留了一些过渡的余地，要实现真串行可以选“Parallel”然后将分区节点数里面设为“0”，或者在命令行里面敲类似“fluent 3d -t0”的命令。

可惜的是在高版本Fluent中，连这些“曲线救国”方法也取消了，只有第三方开发的VC++ UDF Studio插件才用技术手段调出了隐藏的真串行。下表列出了真串行在不同Fluent版本以及VC++ UDF Studio插件中的支持情况。

Fluent版本	Fluent自带图形启动器上Serial为真串行？	Fluent自带图形启动器上利用0核并行启动真串行？	命令行 –t0启动真串行	VC++UDF Studio插件启动真串行
6.3 ~ 18.1	是	允许	允许	允许
18.2 ~ 2019R3	否	允许	允许	允许
2020R1~2020R2	否	禁止	允许	允许
2021R1~2022R1	否	禁止	禁止	允许
2022R2	否	禁止	禁止	禁止

由上表可知，Fluent越来越抛弃真串行，而将程序统一为并行架构。这无疑一下子提升了UDF的门槛，不仅要学习UDF语法，还要考虑并行网格分区，host与node的协调等，对初学者来说是个坏消息。因此，对于喜欢使用高版本Fluent的初学者，建议第一步可以借助VC++ UDF Studio插件中的串行启动来实现真串行（对Fluent 2022R2开始插件也无能为力了），这样可以暂时不考虑并行架构，等熟悉UDF基本用法后再深入学习并行的UDF架构。