STAR-CCM+網(wǎng)格劃分的案例
STAR-CCM+新一代并行多面網(wǎng)格劃分技術(shù) 附Star CCM+中文教程文檔下載
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(shì)，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(duì)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(duì)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(jí)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(duì)直升機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)進(jìn)行模擬。
展開 STAR-CCM+怎么畫網(wǎng)格？ | 進(jìn)口控制閥網(wǎng)格劃分
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+中：
啟動(dòng)STAR-CCM+，并新建一個(gè)仿真文件；
選擇
File >
Import >
Import Surface Mesh；
在
Open對(duì)話框中選擇幾何文件
Control_Valve.x_t,然后點(diǎn)擊
Open；
在
Import Surface Options窗口中設(shè)置如下圖所示；
△ 模型導(dǎo)入設(shè)置
保存仿真文件，并將其命名為
control_valve1.sim。
抽取流體域
這個(gè)模型在CAD軟件中創(chuàng)建的時(shí)候，包含管道實(shí)體和閥門實(shí)體。
展開 Star-ccm+網(wǎng)格劃分技巧之網(wǎng)格類型及適用場合
以下網(wǎng)格類型不支持：Thin Mesher、Extruder Mesher、Generalized Cylinder Mesher、Advancing Layer Mesher。大家在使用時(shí)一定要注意劃分網(wǎng)格的類型
如有對(duì)starccm+軟件有興趣，可進(jìn)入學(xué)習(xí)：CAE | STAR-CCM+流體CFD分析零基礎(chǔ)視頻教程
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1、 基于starccm+在動(dòng)力電池?zé)峁芾矸抡婕夹g(shù)應(yīng)用、
2、新能源汽車PACK熱流體仿真進(jìn)階20講
3、新能源動(dòng)力電池?zé)峁芾碓O(shè)計(jì)入門到進(jìn)階23講
4、 Hypermesh網(wǎng)格劃分-精講進(jìn)階視頻教程
5、有限元分析ANSA19.0視頻教程零基礎(chǔ)入門到精通50講
6、Hypermesh軟件CAE流體網(wǎng)格劃分CFD前處理
7、CAE | STAR-CCM+流體CFD分析零基礎(chǔ)視頻教程
展開 STAR-CCM+體網(wǎng)格切面，復(fù)雜表面幾何處理與網(wǎng)格劃分
啟動(dòng)
開始→所有程序→STAR-CCM+，如圖1所示，打開STAR-CCM+，界面如圖2所示。
圖2 STAR-CCM+界面
點(diǎn)擊File→New Simulation，如圖3所示，彈出如圖4所示窗口，單擊OK按鈕，創(chuàng)建新的模擬。
圖3 創(chuàng)建新模擬
圖4 創(chuàng)建新模擬窗口
打開模型文件
單擊菜單File→Import surface mesh，如圖5所示，或者單擊
按鈕，進(jìn)入模型導(dǎo)入菜單，如圖6所示。
選擇所有x_t模型，單擊“打開”，按鈕，彈出如圖7所示菜單，為了減少內(nèi)存壓力，這里設(shè)定Tessellation Density一項(xiàng)為“Coarse”。
圖5 導(dǎo)入表面模型菜單
圖6 導(dǎo)入表面模型窗口
圖6 導(dǎo)入表面模型窗口選項(xiàng)
單擊“OK”按鈕，進(jìn)入主界面，導(dǎo)入模型如圖7所示。
展開 
STAR-CCM+ | 進(jìn)口控制閥網(wǎng)格劃分
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+中：
啟動(dòng)STAR-CCM+，并新建一個(gè)仿真文件；
選擇
File >
Import >
Import Surface Mesh；
在
Open對(duì)話框中選擇幾何文件
Control_Valve.x_t,然后點(diǎn)擊
Open；
在
Import Surface Options窗口中設(shè)置如下圖所示；
△ 模型導(dǎo)入設(shè)置
保存仿真文件，并將其命名為
control_valve1.sim。
抽取流體域
這個(gè)模型在CAD軟件中創(chuàng)建的時(shí)候，包含管道實(shí)體和閥門實(shí)體。
展開 Star-CCM+ VS Fluent幾何清理及網(wǎng)格劃分
STAR-CCM+使得導(dǎo)入、修復(fù)、定義和網(wǎng)格化CAD部件的過程盡可能輕松。在最基本的情況下，網(wǎng)格化的清理包括將部分水平體和表面與適當(dāng)?shù)奈锢怼Ⅲw網(wǎng)格和邊界條件相關(guān)聯(lián)，這將是數(shù)值模擬的基礎(chǔ)。許多基于部件的操作是可用的，例如部件轉(zhuǎn)換或布爾操作。選擇是在典型的3D實(shí)體建模軟件中執(zhí)行這些操作，還是在STAR-CCM+中執(zhí)行這些操作，取決于用戶的偏好。
下面的屏幕截圖描述了一些用于模擬電子外殼自然對(duì)流驅(qū)動(dòng)冷卻的預(yù)處理元素，包括通過外殼壁的耦合傳熱。兩個(gè)部分已經(jīng)被導(dǎo)入，一個(gè)盒子代表周圍的空氣和外殼本身。透明顯示的遠(yuǎn)場空氣邊界將被分配為非壁面邊界條件，在進(jìn)行布爾相減之前，將空氣表面的其余部分分離。這個(gè)操作定義了一個(gè)新的部分，叫做airminussolid，然后提升到一個(gè)區(qū)域并分配到相關(guān)的物理連續(xù)體。附件部分也是如此。然后為每個(gè)部分/區(qū)域關(guān)聯(lián)定義網(wǎng)格操作。
當(dāng)三維實(shí)體模型對(duì)于CFD模型工作流不是很理想時(shí)，STAR-CCM+提供了一些工具來幫助診斷和修復(fù)幾何圖形。在導(dǎo)入幾何圖形時(shí)可以打開的一個(gè)有用選項(xiàng)是檢查和修復(fù)無效的幾何對(duì)象，這將自動(dòng)解決一些簡單但常見的問題，這些問題會(huì)產(chǎn)生無效的幾何圖形，例如非常接近但不一致的表面、孔洞和穿孔面。在導(dǎo)入具有非常小的或有問題的特性的部件(如孔或交叉口)時(shí)，另一個(gè)有用的工具是表面包面工具。當(dāng)從一個(gè)低質(zhì)量的CAD模型開始時(shí)，表面包面工具提供了一個(gè)封閉的、非相交的表面。結(jié)果部件被用來創(chuàng)建一個(gè)與物理連續(xù)體相關(guān)聯(lián)的體網(wǎng)格，其方式與典型的導(dǎo)入部分相同。
STAR-CCM+處理得特別好的另一個(gè)過程是網(wǎng)格生成。通常情況下，零件表面首先網(wǎng)格重構(gòu)，以提高最終體積網(wǎng)格的質(zhì)量，并指定需要更高網(wǎng)格密度的幾何形狀。體網(wǎng)格可以應(yīng)用大量的控制和特性，并且可以以串行或并行方式執(zhí)行，前提是用戶可以訪問并行的硬件和軟件許可資源。三種主要的網(wǎng)格模型類型是四面體、多面體和裁剪(六面體)。
展開 starccm怎么畫網(wǎng)格？電池?zé)峁芾硐到y(tǒng) STAR-CCM+中基于part的網(wǎng)格劃分案例
在開展電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)熱仿真的過程中不可避免的要進(jìn)行網(wǎng)格劃分，那么
為什么
STAR-CCM+
有兩種不同的網(wǎng)格劃分方法：基于計(jì)算域的網(wǎng)格劃分（
Region Based Meshing
，
RBM
）和基于部件的網(wǎng)格劃分（
Part Based Meshing, PBM
）？
基于計(jì)算域的網(wǎng)格劃分（
RBM
）是最初為
STAR-CCM +
開發(fā)的網(wǎng)格劃分方法。
現(xiàn)在已棄用該功能，并計(jì)劃將其淘汰
。
RBM
網(wǎng)格與您定義的
Regions
和
Continua
關(guān)聯(lián)，并且網(wǎng)格控制參數(shù)與
Regions
和
Boundaries
關(guān)聯(lián)。
乍一看是否使用
RBM
構(gòu)建模型，必須在
Continua
下顯示一個(gè)
Mesh
節(jié)點(diǎn)，其中包括幾個(gè)網(wǎng)格化模型和設(shè)置：
圖 基于計(jì)算域的網(wǎng)格劃分
另一方面，基于部件的網(wǎng)格劃分（
PBM
）是最新的網(wǎng)格劃分方法，它在性能和工作流程方面均具有重大優(yōu)勢(shì)。
使用
PBM
時(shí)，您將創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)格操作，這些操作定義用于準(zhǔn)備、修復(fù)和處理幾何的工作流。
首先，在“操作”節(jié)點(diǎn)下有一個(gè)“
Automated Mesh
”或“
Directed Mesh
”節(jié)點(diǎn)。
PBM
優(yōu)于
RBM
，因?yàn)槟鷦?chuàng)建的每個(gè)網(wǎng)格操作都構(gòu)成線性和可重復(fù)過程（“工作流”）的一部分，與
RBM
相比，它提供了更大的靈活性和更強(qiáng)的魯棒性。
此外，新型高性能并行多面體網(wǎng)格生成器專供
PBM
使用！
展開 STAR-CCM+復(fù)雜表面幾何處理與網(wǎng)格劃分（一）
CCM+，并非我原創(chuàng)但是沒找到出處，給大家做個(gè)參考。
1.啟動(dòng)：
開始→所有程序→STAR-CCM+，如圖1所示，打開STAR-CCM+，界面如圖2所示。
點(diǎn)擊File→New Simulation，如圖3所示，彈出如圖4所示窗口，單擊OK按鈕，創(chuàng)建新的模擬。
單擊菜單File→Import surface mesh，如圖5所示，或者單擊按鈕，進(jìn)入模型導(dǎo)入菜單，如圖6所示。
選擇所有x_t模型，單擊“打開”，按鈕，彈出如圖7所示菜單，為了減少內(nèi)存壓力，這里設(shè)定Tessellation Density一項(xiàng)為“Coarse”。
單擊“OK”按鈕，進(jìn)入主界面，導(dǎo)入模型如圖7所示。
3.簡單前期設(shè)定：
由于導(dǎo)入模型是固體模型，最后要求解的是其內(nèi)腔的流體區(qū)域，所以先將所有固體模型合并起來，如圖8所示，將Regions樹下的所有body選擇，右鍵選擇“Combine”，將所有固體模型合并，如圖9所示。
對(duì)各個(gè)區(qū)域部件重新進(jìn)行命名；如圖10所示，先將前三個(gè)同類的Boundary、Boundary1 1、Boundary1 2擋板合并并命名為
對(duì)模型中的固體部件Boundary1 8、Boundary1 9通過“Combine”合并并重新命名為“Struts”,如圖12所示。
對(duì)模型中的入口管道Boundary1 6重新命名為“Inlet pipe”,如圖14所示。
對(duì)模型中的固體部件Boundary1 11、Boundary1 14通過“Combine”合并并重新命名為“Cross pipe”,如圖15所示。
展開 STAR-CCM+復(fù)雜表面幾何處理與網(wǎng)格劃分（三）
CCM+，并非我原創(chuàng)但是沒找到出處，給大家做個(gè)參考。
6.網(wǎng)格重構(gòu)：
為了之后的網(wǎng)格不受影響，先將之前導(dǎo)入網(wǎng)格刪除。右鍵點(diǎn)擊Representations→Import，在彈出菜單中選擇Delete，將Import網(wǎng)格刪除，如圖43所示。
在入口和本體的連接處建立一個(gè)長方體加密區(qū)域。右鍵點(diǎn)擊Tools→Volume Shapes，在彈出的菜單中選擇Block，如圖47所示。
彈出“Create Block Volume Shape”菜單，將長方體進(jìn)行拉伸和縮放，最后將區(qū)域定位于入口與主體的連接處，如圖48所示，點(diǎn)擊“Create Block Volume Shape”菜單下方的“Create”按鈕，建立此加密區(qū)域。
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展開 運(yùn)用Star ccm+基于part劃分共形網(wǎng)格
以水管與液體為例，水管劃分為薄壁層網(wǎng)格，液體劃分為帶棱柱層的多面體網(wǎng)格，基于part劃分共形網(wǎng)格。需要案例的留下郵箱私發(fā)。
STAR-CCM+復(fù)雜表面幾何處理與網(wǎng)格劃分（二）
下面將進(jìn)行一些防接觸設(shè)定，否則在部件與部件之間會(huì)產(chǎn)生很差的網(wǎng)格。右鍵點(diǎn)擊Regions→Mesh Values→Contact Prevention,如圖37所示，選擇New→One Group Contact Prevention Set,將名稱改為“Sensor”，建立傳感器與主體的防接觸對(duì)，在Properties中單擊“Boundaries”后面的按鈕，如圖38所示，選擇“sensor”、“mainbody”，將下面“Search Floor”尺寸改為0.0005m，即在這個(gè)尺寸范圍內(nèi)的都不能接觸。
同樣的方法建立“cross pipe”與“valve”之間的防接觸對(duì)；“mainbody”與“cross pipe”和“inlet pipe”之間的防接觸對(duì)；“mainbody”與“baffles”之間的防接觸對(duì)。
將擋板“baffles”進(jìn)行加厚處理。右鍵點(diǎn)擊“Representations”→“Import”，選擇“Repair Surface”，不選擇檢測(cè)網(wǎng)格質(zhì)量，單擊“OK”按鈕，進(jìn)入“Repair Surface Mesh”菜單界面，將其切換為“Offset Faces”菜單面板，如圖39所示。
選擇“Offset Action”為“Inflate”，“Thickness”值為0.002m，方向采用默認(rèn)，單擊“Selection Control”下的品紅色鎖狀按鈕，彈出如圖40所示的“Select Boundaries”菜單，選擇“Baffles”,單擊“Apply”按鈕,回到“Offset Faces”菜單面板，單擊“Offset Faces”按鈕，完成對(duì)擋板的加厚操作，單擊“Close”按鈕退出“Offset Faces”菜單面板。
單擊如圖41所示的按鈕，等待片刻之后生成包面網(wǎng)格。
展開 
STAR-CCM+復(fù)雜表面幾何處理與網(wǎng)格劃分（四）
CCM+，并非我原創(chuàng)但是沒找到出處，給大家做個(gè)參考。
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STAR-CCM+擋板建模案例：復(fù)雜表面幾何處理與網(wǎng)格劃分
啟動(dòng)
開始→所有程序→STAR-CCM+，如圖1所示，打開STAR-CCM+，界面如圖2所示。
圖2 STAR-CCM+界面
點(diǎn)擊File→New Simulation，如圖3所示，彈出如圖4所示窗口，單擊OK按鈕，創(chuàng)建新的模擬。
圖3 創(chuàng)建新模擬
圖4 創(chuàng)建新模擬窗口
打開模型文件
單擊菜單File→Import surface mesh，如圖5所示，或者單擊
按鈕，進(jìn)入模型導(dǎo)入菜單，如圖6所示。
選擇所有x_t模型，單擊“打開”，按鈕，彈出如圖7所示菜單，為了減少內(nèi)存壓力，這里設(shè)定Tessellation Density一項(xiàng)為“Coarse”。
圖5 導(dǎo)入表面模型菜單
圖6 導(dǎo)入表面模型窗口
圖6 導(dǎo)入表面模型窗口選項(xiàng)
單擊“OK”按鈕，進(jìn)入主界面，導(dǎo)入模型如圖7所示。
展開 利用STAR CCM+為FLUENT準(zhǔn)備網(wǎng)格 附star ccm+基礎(chǔ)培訓(xùn)教程
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(duì)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(duì)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(duì)話框。如下圖所示，選擇Polyhedral Mesh及Surface Remesh。點(diǎn)擊Close按鈕關(guān)閉對(duì)話框。
展開 Star ccm教程 ANSA網(wǎng)格技巧 超詳細(xì) ￥28
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(qǐng)?jiān)谙路搅粞裕覀円黄鹛接?/span>
