基于Star CCM+ 熱管理仿真interface沒有生成的原因

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對于存在多個計算域的仿真模型（比如，不同材料固體結構之間的導熱、流體與固體之間的對流傳熱等），Star CCM+會識別體與體之間的接觸面，在創建Part時會建立代表這些接觸面的Contacts特征，然后在從Part創建Region時建立與Contacts特征對應的Interfaces。進行計算時，不同計算域之間的數據傳遞和耦合計算都是通過Interface來實現的。如果在創建Interface時失敗，則在檢查計算結果時就會發現物理量應該連續的地方卻出現了間斷。Star CMM+在從3D-CAD創建新Part時一般會自動識別不同實體之前的接觸面并建立Contacts，但是這一過程并非總是能夠成功，這就會導致后續的Interface也創建失敗，下面就來詳細闡述這一問題。

一個失敗的例子

舉一個簡單模型的例子，如圖所示，這個模型包括三個實體，一個圓柱體和兩個長方體。圓柱和下面的長方體接觸，兩個長方體之間接觸，也就是說這個模型一共有兩個接觸面。
基于Star CCM+ 熱管理仿真interface沒有生成的原因的圖1
既然這個模型有兩個接觸面，那么在生成Part時應該會創建兩個Contact，然而實際上卻只有一個Contact。
通過點擊選中contact可以讓接觸面在視圖窗口中高亮，如下圖。（cube/cube 2 代表的是接觸面兩邊的體的名字，Default/Default 代表的是接觸面兩邊的面的名字）。這里唯一的接觸面顯示為兩個長方體之間的接觸面，也就是說圓柱體和長方體之間的接觸面沒有創建contact。
基于Star CCM+ 熱管理仿真interface沒有生成的原因的圖3
這種情況下，如果你沒有注意到contact的問題就去生成Region，那么在創建Interface時，圓柱體和長方體之間也不會創建Interface，因為contact是Interface的基礎。如下圖，Interfaces中也只有一個。
基于Star CCM+ 熱管理仿真interface沒有生成的原因的圖4
這個例子只有兩個接觸面，檢查起來很方便，然而對于包含很多個體計算項目，比如很多個部件之間的傳熱，在創建Part時會生成很多個Contact，如果其中一兩個缺失了通常你也不會注意到，直到最終檢查計算結果時才能發現，這樣就坑了。

Imprint

解決上述問題的辦法就是 Imprint。
把圓柱體隱藏后，兩個長方體是這樣的，下圖。這里你完全看不到任何圓柱體的痕跡。
基于Star CCM+ 熱管理仿真interface沒有生成的原因的圖5
現在把圓柱體和長方體進行Imprint，然后長方體上就有圓柱體的痕跡了。其實就是把方形面分成了一個圓面和剩下的部分。

然后再重新創建Part和Region，這時的Contacts和Interfaces就都是兩個了。點擊cube/syl可以看到高亮的部分就是圓柱和長方體的接觸面，說明這次contact創建成功了。

基于Star CCM+ 熱管理仿真interface沒有生成的原因的圖8
? 這里還有一個問題：為什么兩個長方體之間沒有Imprint也能成功創建contact呢？
? 我的理解是，如果接觸面是相同的兩個面（兩個長方體的接觸面是同一個長方形，或著說重疊的兩個長方形），那么不進行Imprint也能創建contact。像Imprint之前那種情況，長方體的方形面和圓柱體的圓面是不同的,，所以軟件沒有創建contact；而在Imprint后，長方體上也就有了一個和圓柱體的圓面重疊的圓面，此時contact就成功創建了。