【实用工具】自定义 functionObject

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functionObject 是 OpenFOAM 里在计算过程中或计算完成后用于后处理的工具，例如:用 wallShearStress 输出壁面剪力，用 yPlus 输出壁面 y+ 的值。但是有时候会遇到一些 OpenFOAM 自带工具无法解决的情况，这时咱们就需要使用 O 自定义 functionObject 的功能了。因此笔者这期就主要介绍一下如何实现自定义 functionObject 。

最主要的一个关键词是 codedFunctionObject ，这里笔者给出一个自用的输出壁面面单元中心坐标的一个模板，大家可以举一反三进行改写。
P.S：

1. 该模板文件是放置于 system 文件里的，文件名为 writeCenters ，如果需要使用可以输入：

postProcess -dict system/writeCenters

2. 该模板基于的是 OpenFOAM-v1912 ，输出壁面面单元中心坐标的功能可以通过 writeCellCentres 直接实现。

3. 其实任何后处理功能完全可以在 solver 里面加入正确的代码就行，但是笔者渐渐发现这样经常需要重新编译 solver ，很麻烦，也不利于别人移植使用。而如果用 codedFunctionObject 就相当于自己写了一个外载程序，其他人如果想使用的话，直接外载就行，完全不需要重新编译求解器，很是方便。好了，咱们进入正题，直接给模板：

functions
{
    writeCenters
    {
        type            coded;
        libs            (utilityFunctionObjects);
        name            writeCenters;
        enabled         yes;

        codeWrite
        #{ 
            word myRoofPatch="down";
            const label patchID = mesh().boundary().findPatchID(myRoofPatch); 
            IOField<vector> centers
            (
                IOobject
                (
                    "centers",
                    mesh().time().constant(),
                    "../postProcessing",
                    mesh(),
                    IOobject::NO_READ,
                    IOobject::NO_WRITE
                ),
                mesh().boundary()[patchID].Cf()
            );
            centers.write();
        #};
    }
}

手机阅读请点击代码左右滑动显示完整内容

首先是固定格式

functions
{
    writeCenters
    {
        type            coded;
        libs            (utilityFunctionObjects);
        name            writeCenters;
        enabled         yes;

其中 writeCenters 是随便取得名字，读者可以任意取名，另外一个值得注意的是：

libs            (utilityFunctionObjects);

这是比较新的版本的写法，比较简化，如果在 OF1806 版本，应该是：

libs            ("libutilityFunctionObjects.so");

其次是 codewrite ，也是固定格式

        codeWrite
        #{
        
        #}；

如果是在计算过程中调用，codeWrite 的执行是对每一个时间步都会执行，还有一个codeEnd 是对计算结束之后执行，这一点略有不同。但是值得注意的是，如果都是 postProcess 后处理调用的话，那么直接用 codeWrite 就行。

看详细代码的含义：

            word myRoofPatch="down";
            const label patchID = mesh().boundary().findPatchID(myRoofPatch);

其含义是在 mesh 里找到一个名为 down 的边界，并返回边界的编号。

            IOField<vector> centers
            (
                IOobject
                (
                    "centers",
                    mesh().time().constant(),
                    "../postProcessing",
                    mesh(),
                    IOobject::NO_READ,
                    IOobject::NO_WRITE
                ),

IOField <vector> 是构造了一个可以输入输出的场，该场是一个向量场，场名字为 centers 。而且我们还可以发现，这个场输出的位置实际是 contant 文件夹外面的一个叫做 postProcessing 的文件夹里，注意一定是 constant 外面，因为..表示向外一个文件夹。

                mesh().boundary()[patchID].Cf()

对 centers 场赋值，赋值的内容就是 patchID 这个编号对应的边界的各个面单元的中心
最后再输出 centers：

            centers.write();

原创文案 | 涂涂 && 校对排版 | 浮生若梦

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来源：oschina

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