Ansys Student 2020R2中Fluent編譯UDF簡介
使用內置編譯器
在Ansys Fluent中編譯UDF一般都需要額外安裝相應版本的Visual Studio編譯器，VS的缺點是體量大，占空間，安裝後還需要額外進行相關設置才能正常使用。而新版本的Ansys Fluent編譯UDF模塊中提供了內建編譯器（Build-In Compiler)，使得脫離VS編譯UDF稱為可能。
使用內建編譯器編譯一個測試UDF來看看效果，所使用的測試udf源碼如下：
// message.c
#include "udf.h"
DEFINE_ON_DEMAND(say_hello)
{
Message("hello, fluent udf compiler test\n");
}
按照正常的編譯流程走一遍，結果不能順利編譯（相同的錯誤在ansys論壇中也被提及點擊跳轉），錯誤片段如下：
...
Copied D:\Documents\fluent_case\UDF_test_case/message.c to libudf\\src
(system "copy "G:\ANSYS Inc\ANSYS Student\v202\fluent"\fluent20.2.0\src\udf\sconstruct.udf "libudf\\win64\3d_host\SConstruct" ")
已複製 1 個文件。
(system "copy "G:\ANSYS Inc\ANSYS Student\v202\fluent"\fluent20.2.0\src\udf\scons_test.bat "libudf\\win64\3d_host\scons_test.bat" ")
已複製 1 個文件。
...
D:\\Documents\\fluent_case\\UDF_test_case\\libudf\\win64\\3d_node>G:\\ANSYS Inc\\ANSYS Student\\v202\\fluent/../commonfiles/CPython/3_7/winx64/Release/python/scons
'G:\\ANSYS' 不是內部或外部命令，也不是可運行的程序
或批處理文件。
可以看出，Ansys Fluent內建的編譯器是通過python的庫scons來實現的，與之相關的有兩個腳本文件sconstruct.udf和scons_test.bat，而錯誤的原因很明顯：路徑中包含空格，路徑卻沒有使用雙引號！
下面給出解決方法和問題分析，只看解決方法即可，有時間可以看看問題分析。
解決方法
Step1 修改G:\ANSYS Inc\ANSYS Student\v202\fluent\fluent20.2.0\src\udf\scons_test.bat文件，給第3行添加雙引號：
set PYTHONHOME=%FLUENT_INC%/../commonfiles/CPython/3_7/winx64/Release/python
set PYTHONPATH=%FLUENT_INC%/../commonfiles/CPython/3_7/winx64/Release/python
"%FLUENT_INC%/../commonfiles/CPython/3_7/winx64/Release/python/scons"
Step2 修改G:\ANSYS Inc\ANSYS Student\v202\fluent\fluent20.2.0\src\udf\sconstruct.udf文件，為bld和cld的定義中$CC和$CLINK變量添加雙引號：
bld = Builder(action = '"$CC" $CFLAGS $DINCPREFIX $SOURCE')
env.Append(BUILDERS = {'Foo' : bld})
cld = Builder(action = '"$CLINK" $DFLAGS /dll /out:$TARGET $SOURCES')
env.Append(BUILDERS = {'Foo_lib' : cld})
問題分析
一步一步來解決問題，檢查兩個腳本文件。在"G:\ANSYS Inc\ANSYS Student\v202\fluent"\fluent20.2.0\src\udf\scons_test.bat（按照自己的路徑找該文件）中：
set PYTHONHOME=%FLUENT_INC%/../commonfiles/CPython/3_7/winx64/Release/python
set PYTHONPATH=%FLUENT_INC%/../commonfiles/CPython/3_7/winx64/Release/python
%FLUENT_INC%/../commonfiles/CPython/3_7/winx64/Release/python/scons
果然，line 3中沒有添加雙引號，如果路徑中包含空格（默認安裝ansys的路徑中包含多個空格），結果就會報錯，所以此處自己手動給line3兩端添加雙引號："%FLUENT_INC%...scons"，即：
set PYTHONHOME=%FLUENT_INC%/../commonfiles/CPython/3_7/winx64/Release/python
set PYTHONPATH=%FLUENT_INC%/../commonfiles/CPython/3_7/winx64/Release/python
"%FLUENT_INC%/../commonfiles/CPython/3_7/winx64/Release/python/scons"
再次使用內置的編譯器，按照正常的流程編譯，結果還是不能順利通過，再次檢查錯誤提示：
G:\\ANSYS Inc\\ANSYS Student\\v202\\fluent\\ntbin\\clang\\bin\\clang-cl
/c /Za /DUDF_EXPORTING /DUDF_NT /DWIN64 /EHa /wd4224 -Wno-return-type
-Wno-implicit-function-declaration
...(此處抓重點，只看關鍵部分)
-I D:\\Documents\\fluent_case\\UDF_test_case\\libudf\\win64\\3d_host
-I "G:\\ANSYS Inc\\ANSYS Student\\v202\\fluent\\ntbin\\clang\\VC\\include"
-I "G:\\ANSYS Inc\\ANSYS Student\\v202\\fluent\\ntbin\\clang\\kit\\include\\shared" message.c
'G:\\ANSYS' 不是內部或外部命令，也不是可運行的程序
可以看出，實際調用的編譯命令是clang-cl，問題還是一樣：路徑卻沒有使用雙引號！
查看"G:\ANSYS Inc\ANSYS Student\v202\fluent"\fluent20.2.0\src\udf\sconstruct.udf文件204~208行片段：
bld = Builder(action = '$CC $CFLAGS $DINCPREFIX $SOURCE')
env.Append(BUILDERS = {'Foo' : bld})
cld = Builder(action = '$CLINK $DFLAGS /dll /out:$TARGET $SOURCES')
env.Append(BUILDERS = {'Foo_lib' : cld})
其中$CC即對應這裡的編譯命令clang-cl，可以看出確實沒有添加雙引號，同樣，下面的鏈接器也沒有添加雙引號，手動添加之：
bld = Builder(action = '"$CC" $CFLAGS $DINCPREFIX $SOURCE')
env.Append(BUILDERS = {'Foo' : bld})
cld = Builder(action = '"$CLINK" $DFLAGS /dll /out:$TARGET $SOURCES')
env.Append(BUILDERS = {'Foo_lib' : cld})
再次使用內建編譯器，嘗試編譯：
# Build
...
2 warnings generated.
"G:\\ANSYS Inc\\ANSYS Student\\v202\\fluent\\ntbin\\clang\\bin\\lld-link" "G:\\ANSYS Inc\\ANSYS Student\\v202\\fluent\\fluent20.2.0\\win64\\3d_node\\fl_mpi2020.lib" "G:\\ANSYS Inc\\ANSYS Student\\v202\\fluent\\fluent20.2.0\\multiport\\win64\\mpi\\shared\\mport.lib" "G:\\ANSYS Inc\\ANSYS Student\\v202\\fluent\\ntbin\\clang\\VC\\lib\\amd64\\libcmt.lib" "G:\\ANSYS Inc\\ANSYS Student\\v202\\fluent\\ntbin\\clang\\VC\\lib\\amd64\\oldnames.lib" "G:\\ANSYS Inc\\ANSYS Student\\v202\\fluent\\ntbin\\clang\\kit\\lib\\winv6.3\\um\\x64\\kernel32.lib" /dll /out:libudf.dll message.obj udf_names.obj
scons: done building targets.
Done.
# Load
...
Laptopyz: Opening library "D:\\Documents\\fluent_case\\UDF_test_case\\libudf"...Done.
Laptopyz: Opening library "D:\\Documents\\fluent_case\\UDF_test_case\\libudf"...
say_hello
Done.
可以看出，結果只有warning，能正常Build和Load，以及調用。
使用Visual Studio編譯器
方法1
如果日常有使用VS的需求，可以通過配置VS環境來編譯UDF，一般安裝比Ansys版本低的VS即可，具體配置說明如下（參考：B站視頻，點擊跳轉）。
啟動Fluent時，查看Environment選項看，其中指定了默認的VS環境配置腳本udf.bat的路徑。
按照該路徑打開指定文件，即G:\ANSYS Inc\ANSYS Student\v202\fluent\ntbin\win64\udf.bat，修改相關內容：1)找到與自己所安裝的VS版本相對應的配置部分，比如本人電腦安裝的是VS2017社區版（對應version 150），找到2017對應的配置部分；2)將默認%ProgramFiles(x86)%替換成VS的安裝目錄，此處我的VS安裝在D:\Program Files (x86)。
註：ProgramFiles(x86)為系統默認的一個環境變量，指向路徑C:\Program Files (x86)，因此如果VS安裝在默認路徑下，應該能直接調用VS的編譯器來編譯UDF。
方法2
另一種使用VS編譯UDF的方式：在VS相關的命令提示符中啟動Fluent。
安裝VS之後，（在軟件啟動欄中）能發現隨之新添加了幾個與VS相關的命令提示符，比如適用於 VS 2017 的 x64 本機工具命令提示。打開該命令提示符，在終端中輸入"G:\ANSYS Inc\ANSYS Student\v202\fluent\ntbin\win64\fluent.exe"啟動Fluent即可。
原理說明：VS相關的命令提示符啟動後，首先會激活VS相關的環境變量，再該終端中啟用的程序（fluent）會自動應用相關的環境變量，因此可以直接調用VS的編譯器來編譯鏈接UDF。
