FLUENT4.5 User-Defined Subroutines使用指南

这是我翻译的FLUENT4.5 UDS的使用说明，照此方法可以很容易的进行编译连接FLUENT4的
UDS：

使用平台： Intel Pentium系列处理器
操作系统： Microsoft Windows NT

1. 所需工具

为了编译和连接FLUENT的UDS，必须具备下面所列的软件：

Microsoft Windows NT
Microsoft Visual C++ 6.0 Professional Edition
Absoft Pro Fortran 6.0, 6.2 or 7.0 for Windows NT
Digital Visual Fortran 6.0（在一个特别版本的FLUENT4.5下，可用来代替Absoft Pro
Fortran）

2. 安装FLUENT4.5 UDS

UDS可以在单CPU版本的FLUENT4.5下运行，也可以在并行版本的FLUENT4.5下运行。
在安装FLUENT4.5 UDS之前，需要具备以下的一些条件：

对于单CPU版本的FLUENT4.5 UDS，要求已经安装单CPU版本的FLUENT4.5。
对于并行版本的FLUENT4.5 UDS，要求已经安装并行版本的FLUENT4.5。

FLUENT4.5 UDS被放置在FLUENT4.5的CD-ROM上。在安装过程中，SETUP程序将推荐在一个缺
省的目录下安装FLUENT4.5 UDS，例如：C:\FLUENT.INC，如果FLUENT4.5并没有安装在缺省
目录下，用户应当将其修改为FLUENT4.5计算程序实际被安装的目录，下面将分为单CPU版
本和并行版本分别予以说明。

对于单CPU版本：
1) 将FLUENT 4.5单CPU版本的光盘插入计算机的CD-ROM中；
2) 进入 drive:\fluent_uds目录，执行setup.exe程序，这里的drive指的是用户计算机中
CD-ROM的盘符。
3) 继续按照setup程序的说明执行安装。

对于并行版本的FLUENT4.5 UDS，安装过程同上。
最终安装后的目录层次如下图所示，“install directory”指的是用户安装的FLUENT的实
际位置。

2.1 环境变量

当用户构建一个FLUENT 4.5，或者在MS-DOS命令提示符窗口下运行含有用户自己添加或修
改的内容的FLUENT 4.5时，需要设置好下面列出的环境变量。

FlUENT.INC的确切安装目录
如安装在C:\FLUENT.INC，则为：

FLUENT.INC = C:\FLUENT.INC

Path是指执行程序时搜索的目录列表，它在路径变量中被设置。对运行FLUENT而言，应当
包括%FLUENT_inc%\NTBIN\NTX86这个目录，在这里%FLUENT_INC%是指用户的安装目录，例
如：

Path = %Path%;%FLUENT_INC%\ntbin\ntx86

在安装了Fluent4.5之后，可以通过运行程序“Set Environment”设置环境变量。单击“
开始”按钮，从“程序”下拉菜单中选择“Fluent.Inc”，然后选择“Set Environment”
程序。

在Windows中，也可以通过执行下列步骤观察、添加或改变用户定义的环境变量：
1) 打开控制面板
2) 在控制面板中，打开“系统”图标，进入高级选项。
3) 在这里观察、添加或改变用户定义的环境变量（如果想了解更多的细节可以使用帮助）

2.2 安装编译器和连接器

用户需要安装FORTRAN以便编译subroutine，需要安装Microsoft Visual C++以便将用户的
subroutine和FLUENT的object文件连接在一起创建可执行文件。在安装Microsoft Visual
C++时，确信一定包括Visual C++的MFC部分。

Fortran和Microsoft Visual C++都提供了Windows界面以方便用户构建自己的程序。但是
FLUENT4.5必须在DOS命令提示符窗口下使用命令提示行工具进行编译和连接。这需要一套
用户定义的环境变量，也就是定义Path以及Lib的位置。如果这些变量已经存在于系统中，
则可能需要通过添加编译器和连接器的位置来升级他们。如果编译器的安装程序并没有创
建这些变量，则需要从“控制面板”中的“系统”中创建。

下面的例子假设编译器和连接器的安装目录为：C:\Program Files。

Path必须包括编译器和连接器的“bin”目录位置。
在Path中两者目录的次序是十分重要的，VC++的bin目录必须放在Absoft bin目录的前面。
例如使用Visual C++ 6.0和Absoft Pro Fortran 7.0的缺省安装目录，则路径设置为：

Path = C:\Program Files\Microsoft Visual Studio;
C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\Common;
C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\MSDev98\Bin;
C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\tools;
C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\vc98\bin;
C:\Program Files\absoft70\bin;

Lib必须包括编译器和连接器的“lib”目录。同样，VC++的lib目录必须放在Absoft lib目
录的前面。例如使用Visual C++ 6.0和Absoft Pro Fortran 7.0的缺省安装目录，则：

Lib = C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\vc98\lib;
C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\vc98\mfc\lib;
C:\Program Files\absoft70\lib;

如果使用Digital Visual Fortran V6.0，则对于编译器的缺省path和lib为:

Path = C:\MSDEV\df\bin;C:\MSDEV\vc98\bin;C:\MSDEV\vc\msdev98\bin;

对于单CPU版本的UDS：

LIB = C:\MSDEV\vc98\lib; C:\MSDEV\vc98\mfc\lib; C:\MSDEV\df\lib;

对于并行版本的UDS：

LIB = C:\MSDEV\vc98\lib; C:\MSDEV\vc98\mfc\lib; C:\MSDEV\df\lib;
C:\KAI\guide40\lib\32;

3. 编译和连接FLUENT4.5

3.1 设置Visual C++环境变量

如果使用的是MS Visual C++ 6.0，必须在Build的过程中连接Cortex库，

FLUENT4.5\NTX86\SRC\CORTEXNT\CORTEXNT60.LIB

要做到这一点，需要设置环境变量 MSVC_VERSION：

MSVC_VERSION = 60

如果需要设置环境变量MSVC_VERSION，参照2.1节中的内容。

3.2 设置Fortran编译器的环境变量
如果使用Absoft Fortran V7.0编译器，必须设置变量：

ABSOFT = <Absoft installation location>
ABSOFT_VERSION = 70

如果使用Digital Visual Fortran，必须设置变量：

DVF_FORTRAN = 1
MP = 1 （针对并行版本）

设置步骤参照2.1节中的内容。

3.3 创建自己的工作目录
用户在编译和连接的过程中需要使用MS Visual C++ bin目录中的make工具：NMAKE.EXE。
NMAKE.EXE在工作目录中搜寻一个名字为MAKEFILE的文件。MAKEFILE是一个文本文件，提供
关于怎样连接和编译程序的说明。这个文件可以在FLUENT 4.5的安装目录中找到。

在一个DOS命令提示符窗口，按照下列步骤操作以创建Build自己的FLUENT执行程序时的工
作目录。
1) 建立一个新的目录，然后进入该目录。例如，如果建立了一个目录叫做C:\PROJECTS\F
LUENT，

cd c:\projects\fluent
mkdir uds1
cd uds1

2) 拷贝FLUENT MAKEFILE到新建立的目录，例如，

对于单CPU版本：
copy c:\fluent.inc\fluent4.5\ntx86\src\makefile
对于并行版本：
copy c:\fluent.inc\fluent4.5\ntx86\src.par\makefile

3) 用下列NMAKE命令拷贝UDS到新建立的目录。键入：

nmake workarea （workaera指用户新建立的工作目录）

在执行这些步骤之后，工作目录应当包含下列内容：

MAKEFILE
USER

目录USER包含UDS源文件的当前拷贝。用户可以编辑这些文件并且/或者增加新的源文件（
.f）到USER目录。
在编辑用户subroutine文件之前，确信Build过程在创建一个包含缺省的用户子程序源代码
的执行文件时是可以正常工作的（详细的情况看下一节）。

3.4 构建执行文件
执行下列命令可以编译用户的subroutine，并且在用户的工作目录生成一个新的执行文件
。键入：

nmake

Build过程将执行下列步骤：
1) 编译用户目录中任何修改过的源代码。
2) 将基本的FLUENT目标文件（.obj）和用户的本地目标文件的文件名放在一个叫做FLUEN
T.FLS的文件中，这个文件将被连接起调用。
3) 运行连接器以创建新的FLUENT执行文件。

如果连接器在搜寻FORTRAN或MS Visual C++库目录时提示无法发现库文件，检查Lib的环境
变量。
如果连接器无法找到Fluent Inc的Lib目录中的库文件，而用户已经安装了FLUENT在其他位
置（不在C:\FLUENT.INC目录下），则需要确信FLUENT_INC环境变量的设置是合适的。

4．行用户创建的FLUENT 4.5
有两种方法运行用户自己创建的执行文件。第一种方法是使用MS-DOS命令提示窗口。第二
种方法是使用Windows程序管理器。下面的例子假设用户的工作目录为：C:\projects\flu
ent。

4.1 从MS-DOS命令提示窗口运行
假设用户的Path环境变量已经被正确设置，用户可以从DOS命令提示符下运行FLUENT 4.5。
要做到这些，只要简单的键入下列命令：

fluent4

或者

fluent4 –t#

在这里#是并行处理器的数目。

这个命令将运行标准版本的FLUENT。如果想运行用户自己的程序，你必须说明包含用户定
义的FLUENT版本的目录。这可以用下面两个途径中的任何一个来执行。

第一个方法是将用户定义的FLUENT版本的目录作为命令行参数。例如：

fluent4 c:\projects\fluent\uds1

或者如果用户已经在目录c:\projects\fluent\uds1中，则键入

fluent4 .

另外一个方法是设置FLUENT_USER环境变量，该变量指向包含用户自己定义的FLUENT的目录
。用户可以按照2.1节所示的方法设置环境变量，也可以象下例所示在本地MS-DOS命令行窗
口设置。例如

set fluent_user=c:\projects\fluent\uds1

然后，当用户键入命令fluent4时，用户自己定义的FLUENT将被执行。如果用户在本地设置
FLUENT_USER，则设置的环境变量将仅仅在当前的窗口下生效。如果用户打开另外一个命令
行窗口，将不会有FLUENT_USER的设置。

为了确定哪一个版本的FLUENT将被执行，可以键入下列命令：

fluent4 –env

这将显示一个临时环境变量的列表，并且告知用户将被执行的执行文件的路径。

4.2 从程序管理器下运行（不应用于并行系统）
用户可以在程序管理器中创建另外一个执行用户定义的FLUENT的图标。最简单的途径是将
原始FLUENT的图标拷贝一个（具体内容可参看程序管理器的帮助），然后改变新图标的实
行使其与用户定义的版本的FLUENT相连系。

图标的属性可以通过选择程序管理器file菜单下的Properties菜单进行修改。在Properti
es对话框中，用户可以改变命令行字符串以执行用户自己的版本：

c:\fluent.inc\ntbin\ntx86\fluent.exe c:\projects\fluent\uds1

用户也可以改变缺省的工作目录，图标的标题直接反映是用户自己定义的FLUENT。