star-ccm+網(wǎng)格
關(guān)注創(chuàng)建者：jiezhi6551 創(chuàng)建時(shí)間：2022-12-16
star-ccm+網(wǎng)格的視頻教程
Star-CCM+ 采用重疊網(wǎng)格的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
以一個(gè)簡單的葉片旋轉(zhuǎn)問題來講解利用star-ccm+重疊網(wǎng)格做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的操作流程。內(nèi)容包括： （1）葉片的快速建模 （2） 計(jì)算域創(chuàng)建 （3）網(wǎng)格劃分 （4）選擇物理模型 （5）邊界條件設(shè)置 （6）創(chuàng)建重疊網(wǎng)格交界面 （7）創(chuàng)建局部坐標(biāo) （8）運(yùn)動(dòng)設(shè)置 （9）計(jì)算 （10后處理
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STAR-CCM+基于重疊網(wǎng)格的船舶波浪運(yùn)動(dòng)響應(yīng)
學(xué)到什么：一整套完整的STAR-CCM+基于重疊網(wǎng)格船舶在波浪中運(yùn)動(dòng)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)流程，算例各參數(shù)設(shè)置的經(jīng)驗(yàn)等。
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基于重疊（嵌套）網(wǎng)格方法的直升機(jī)旋翼懸停流場數(shù)值仿真（數(shù)值仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比驗(yàn)證）
1.本課程首先詳細(xì)講解了旋翼的建模過程、可以幫助初學(xué)者掌握采用Profili和Catia對旋翼進(jìn)行三維建模； 2.本課程在Star ccm軟件中對旋翼進(jìn)行了前處理，可以幫助初學(xué)者掌握Star ccm的建模模塊； 3.本課程在Star ccm軟件中對旋翼進(jìn)行了細(xì)致的網(wǎng)格劃分，可以幫助初學(xué)者掌握Star ccm軟件網(wǎng)格劃分的策略，讓初學(xué)者更快掌握Star ccm軟件中的網(wǎng)格劃分功能。
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star-ccm+網(wǎng)格的實(shí)例教程
網(wǎng)格問題在實(shí)際工程問題中非常重要，當(dāng)然平時(shí)的練習(xí)中，大部分人對于網(wǎng)格質(zhì)量問題都不會(huì)有太大的關(guān)注，總認(rèn)為網(wǎng)格是自動(dòng)生成的，網(wǎng)格質(zhì)量差不到哪里，一旦遇到實(shí)際工程問題就是各種發(fā)散、不收斂、現(xiàn)象詭異等。出現(xiàn)上述問題很大程度上是網(wǎng)格質(zhì)量的問題。總之，網(wǎng)格質(zhì)量問題還是應(yīng)該在平時(shí)學(xué)習(xí)的時(shí)候關(guān)注一下。
在評價(jià)網(wǎng)格質(zhì)量方面，有著同的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在不同的評價(jià)體系中，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)略有差異，今天我們主要從不同的維度聊一聊這個(gè)問題。
網(wǎng)格質(zhì)量的度量無論是STAR-CCM+、SCDM、ICEM、Ansys mesh、Fluent meshing等網(wǎng)格工具，對于網(wǎng)格質(zhì)量的評價(jià)都是具有著類似的度量標(biāo)準(zhǔn)，如：面有效性、網(wǎng)格單元質(zhì)量、體積變化、網(wǎng)格單元偏斜角、扭曲率等。
STAR-CCM+默認(rèn)使用face validity和volume change，下面是關(guān)于STAR-CCM+網(wǎng)格質(zhì)量的定義和指標(biāo)。
網(wǎng)格質(zhì)量通常要求如下：face validity大于0.5，volume change大于0.01。如果不滿足要求，需要改善網(wǎng)格，以防在后續(xù)計(jì)算過程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)發(fā)散問題。
文章來源：新能源技術(shù)和仿真
展開 本文利用STAR-CCM+重疊網(wǎng)格功能，模擬羅茨鼓風(fēng)機(jī)的流場。
本文涉及到的案例來自STAR-CCM+官方幫助文檔，僅供學(xué)習(xí)和研究活動(dòng)，禁止以商業(yè)盈利為目的的活動(dòng)。
幾何模型
本案例為一羅茨鼓風(fēng)機(jī)的偽三維模型，因?yàn)檎麄€(gè)流體區(qū)域的厚度比較薄，很難體現(xiàn)三維流動(dòng)特性，主要為了方便演示如何利用重疊網(wǎng)格處理葉輪和壁面間隙很小的模型。
導(dǎo)入網(wǎng)格
因?yàn)楣俜桨咐呀?jīng)幫我們劃分好了背景網(wǎng)格和重疊網(wǎng)格，所以我們只需要將網(wǎng)格導(dǎo)入STAR-CCM+中即可，導(dǎo)入后的網(wǎng)格如下圖所示。
兩個(gè)旋轉(zhuǎn)葉輪網(wǎng)格相互重疊區(qū)域的細(xì)節(jié)圖如下圖所示，每個(gè)葉輪壁面都劃分了5層邊界層網(wǎng)格。可以看到靠近壁面的4層邊界層厚度隨著葉輪間隙減小而不斷變薄。
求解設(shè)置
物理模型
選擇的物理模型如下圖所示。
設(shè)置旋轉(zhuǎn)
首先設(shè)置葉輪1的旋轉(zhuǎn)參數(shù)。
展開 本文通過剎車盤裝配體模型來演示STAR-CCM+的網(wǎng)格修復(fù)功能。
注：本案例來自STAR-CCM+官方教程。
幾何模型
幾何模型如下圖所示，文末有相應(yīng)的sim文件鏈接，請需要的同學(xué)自行領(lǐng)取。
來源：仿真學(xué)習(xí)與應(yīng)用
STAR CCM+是CD-Adapco公司開發(fā)的一款通用CFD軟件。其不僅具有完善的流體解析功能，還包括幾何創(chuàng)建及網(wǎng)格生成功能。STAR CCM+的長處在于多面體網(wǎng)格的生成及求解上，F(xiàn)LUENT支持多面體網(wǎng)格的轉(zhuǎn)化及計(jì)算。采用多面體網(wǎng)格進(jìn)行計(jì)算，在擁有相同計(jì)算精度的同時(shí)，網(wǎng)格數(shù)量要遠(yuǎn)低于四面體網(wǎng)格，因此采用STAR CCM+為FLUENT生成多面體網(wǎng)格，是非常好的一種做法。（關(guān)于多面體網(wǎng)格的一些說明，可以上CD-Adapco官方網(wǎng)站。目前FLUENT僅支持將四面體網(wǎng)格轉(zhuǎn)化為多面體網(wǎng)格，而ICEM CFD、GAMBIT、Mesh、Tgrid等軟件均不支持多面體網(wǎng)格生成）
下面以一個(gè)簡單實(shí)例描述利用STAR CCM+生成FLUENT能識(shí)別的網(wǎng)格的過程。
1、啟動(dòng)STAR CCM+
啟動(dòng)STAR CCM+，在3D-CAD中創(chuàng)建幾何或?qū)霂缀文Ｐ汀Ｈ缦聢D所示。
2、劈分邊界，并重新命名邊界
利用split by angle對幾何體進(jìn)行分割。切分后的Body節(jié)點(diǎn)下內(nèi)容如圖所示。
在Body2節(jié)點(diǎn)上點(diǎn)右鍵，選擇Assign to Regions，彈出如下圖所示對話框，選擇Create a Boundary for Each Part Surface，點(diǎn)擊Apply確認(rèn)操作。
樹形菜單Region節(jié)點(diǎn)下的內(nèi)容如圖所示。
3、選擇Mesh模型
在樹形菜單Continue節(jié)點(diǎn)上點(diǎn)擊右鍵，選擇菜單【New】>【Mesh Continuum】。
樹形菜單會(huì)生成新的節(jié)點(diǎn)Models，在該節(jié)點(diǎn)上點(diǎn)擊右鍵，選擇菜單Select Meshing Models…，彈出網(wǎng)格模型選擇對話框。如下圖所示，選擇Polyhedral Mesh及Surface Remesh。點(diǎn)擊Close按鈕關(guān)閉對話框。
展開 十四年來，自動(dòng)化生成高質(zhì)量的多面體網(wǎng)格一直是Simcenter STAR-CCM +的關(guān)鍵優(yōu)勢，從而減輕了手工網(wǎng)格的負(fù)擔(dān)。借助SimcenterSTAR-CCM + 2020.1中的下一代并行多面體網(wǎng)格劃分器，可以比以前更快地創(chuàng)建具有邊界層的高質(zhì)量工業(yè)全多面體網(wǎng)格劃分。
1
效率
下圖展示了SimcenterSTAR-CCM + 2020.1中一組工業(yè)用例的多面網(wǎng)格劃分的劃分性能。生成的所有網(wǎng)格都是具有邊界層的高質(zhì)量全多面體。現(xiàn)在，六千萬-七千萬網(wǎng)格的案例的劃分速度提高了30-45倍，而對于6700萬工業(yè)設(shè)備用網(wǎng)格，在256個(gè)內(nèi)核上，當(dāng)前的記錄速度提高了44倍。對于這種情況，每分鐘創(chuàng)建620萬個(gè)網(wǎng)格，這意味著可以在不到11分鐘的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)建完整的6700萬個(gè)高質(zhì)量、帶有邊界層的工業(yè)級多面體網(wǎng)格，也不過是喝一杯咖啡的時(shí)間。
2
一致性
網(wǎng)格的一致性是仿真結(jié)果的關(guān)鍵，在新一代并行技術(shù)下在32/128/256 /…內(nèi)核上創(chuàng)建的網(wǎng)格與串行創(chuàng)建的網(wǎng)格結(jié)果非常相似，有很好的一致性。這在以下方面得到了證明：在一組17個(gè)工業(yè)案例中，與串行生成的網(wǎng)格數(shù)量相比，其中13個(gè)案例在不同的核數(shù)并行范圍內(nèi)生成的總網(wǎng)格數(shù)量差異小于0.1％，其余算例顯示網(wǎng)格變化小于0.9％。
下面的網(wǎng)格一致性示例是對直升機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)進(jìn)行模擬。
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star-ccm+網(wǎng)格的最新內(nèi)容
網(wǎng)格劃分：使用STAR-CCM+的自動(dòng)網(wǎng)格工具，對旋轉(zhuǎn)區(qū)域（圍繞葉輪）進(jìn)行加密細(xì)化，對靜止區(qū)域采用較粗的網(wǎng)格以節(jié)省計(jì)算資源。
過程自動(dòng)化，使用模板、專用的車輛空氣動(dòng)力學(xué)工作流程或宏減少設(shè)置時(shí)間
掃碼下載此白皮書，了解更多STAR-CCM+幾何準(zhǔn)備和網(wǎng)格劃分、精度、建模方法、GPGPU計(jì)算等內(nèi)容。
本教程使用CAE剛?cè)腴T的同學(xué)，內(nèi)容詳盡，耗時(shí)兩個(gè)月，共計(jì)9000余字，50頁P(yáng)DF圖文并茂。
內(nèi)容從ANSA的幾何清理到網(wǎng)格劃分，導(dǎo)入到Starccm中進(jìn)行網(wǎng)格修復(fù)，計(jì)算域設(shè)置，穩(wěn)態(tài)非穩(wěn)態(tài)求解設(shè)置等..
跟著本教程做即可從零入門，快速掌握仿真技巧
本教程附帶汽車車身模型，歡迎大家一起學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步，有問題請?jiān)谙路搅粞裕覀円黄鹛接?/div>
本文利用STAR-CCM+演示控制閥的網(wǎng)格劃分。
本案例來自STAR-CCM+官方教程。
幾何模型
進(jìn)口控制閥的幾何模型如下圖所示，這個(gè)閥門基本處于關(guān)閉狀態(tài)。
△ 閥門剖面圖
網(wǎng)格劃分
模型導(dǎo)入
俗話說做飯得先有米，我們先把幾何模型導(dǎo)入STAR-CCM+
CCM+網(wǎng)格生成案例—多零部件熱交換器》，詳細(xì)介紹了Automated Mesh(自動(dòng)網(wǎng)格)功能及Scene(場景)的使用；
? 本篇章意在對Star CCM+的仿真流程進(jìn)行一個(gè)基本介紹，網(wǎng)格類型選擇、網(wǎng)格質(zhì)量等在此便不再贅述了，以后有機(jī)會(huì)再行分享；
▓ 選擇物理模型
本算例利用STAR-CCM+三維網(wǎng)格轉(zhuǎn)換成二維網(wǎng)格的功能，現(xiàn)在STAR-CCM+中生成三維的翼型繞流網(wǎng)格，再將該三維網(wǎng)格轉(zhuǎn)換成二維網(wǎng)格，最后利用二維網(wǎng)格進(jìn)行求解。
1、建立翼型幾何
右鍵單擊模型樹中幾何下的3D-CAD 模型，選擇新建，在3D設(shè)計(jì)模式中建立三維翼型實(shí)體。右鍵點(diǎn)擊3D-CAD Model 1，選擇導(dǎo)入>3D 曲線，選擇翼型數(shù)據(jù)文件。
本文利用STAR-CCM+重疊網(wǎng)格功能，模擬羅茨鼓風(fēng)機(jī)的流場。
本文涉及到的案例來自STAR-CCM+官方幫助文檔，僅供學(xué)習(xí)和研究活動(dòng)，禁止以商業(yè)盈利為目的的活動(dòng)。
在STAR CCM+中可以使用Remeshing模型處理此類問題。
生成網(wǎng)格示意圖如下：
由衷的夸一句，STAR-CCM+生成的多面體網(wǎng)格真是好看，多快好省出場自帶BGM。
CCM+ 軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格劃分為多面體網(wǎng)格，在風(fēng)扇表面劃分邊界層，網(wǎng)格數(shù)量為1255300，網(wǎng)格質(zhì)量在0.66 以上，在風(fēng)葉處對網(wǎng)格進(jìn)行加密處理，CFD 模型兩端為壓力進(jìn)出口邊界條件，采用非穩(wěn)態(tài)計(jì)算，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為850RPM。
