STAR-CCM+多相流的案例
Simcenter | STAR-CCM+ 解決歐拉多相流仿真不收斂
編者薦語：
Simcenter? 軟件的獨特之處在于它將系統仿真、3D CAE 和測試集于一身，可幫助您在早期和整個產品生命周期內預測所
歐拉多相流求解是出了名的難收斂，但事實上有許多參數可以用來調節以解決收斂性問題，下面是一些典型的參數推薦值：
1. 由于相間相互作用增加了求解器的復雜性，歐拉多相計算所需的解算器下松弛因子(URF)小于單相計算中使用的松弛因子(URF)。一組典型的下松弛因子可能是：
壓力和體積分數：0.1
速度、湍流和溫度：0.3
其他：0.5
用戶可以自行微調這些參數，以獲得最優收斂性。如果有必要的話，可以降低一個數量級。上述的這些松弛因子都是ORF（Overall Relaxation factors），對于相耦合速度、體積分數等等這些的ORF是ERF（Explicit Relaxation Factor）和IRF（Implicit Relaxation Factor）的乘積。一般來說減少ERF來降低ORF。
2. 對于AMG求解器，壓力使用F循環，其他使用V循環。將AMG求解器對壓力和體積分數的收斂容差設定在1.0e-4。默認情況下最大循環數為30個，但如果需要可以增加。
3.
展開 利用STAR CCM+為FLUENT準備網格 附star ccm+基礎培訓教程
來源：仿真學習與應用
STAR CCM+是CD-Adapco公司開發的一款通用CFD軟件。其不僅具有完善的流體解析功能，還包括幾何創建及網格生成功能。STAR CCM+的長處在于多面體網格的生成及求解上，FLUENT支持多面體網格的轉化及計算。采用多面體網格進行計算，在擁有相同計算精度的同時，網格數量要遠低于四面體網格，因此采用STAR CCM+為FLUENT生成多面體網格，是非常好的一種做法。（關于多面體網格的一些說明，可以上CD-Adapco官方網站。目前FLUENT僅支持將四面體網格轉化為多面體網格，而ICEM CFD、GAMBIT、Mesh、Tgrid等軟件均不支持多面體網格生成）
下面以一個簡單實例描述利用STAR CCM+生成FLUENT能識別的網格的過程。
1、啟動STAR CCM+
啟動STAR CCM+，在3D-CAD中創建幾何或導入幾何模型。如下圖所示。
2、劈分邊界，并重新命名邊界
利用split by angle對幾何體進行分割。切分后的Body節點下內容如圖所示。
在Body2節點上點右鍵，選擇Assign to Regions，彈出如下圖所示對話框，選擇Create a Boundary for Each Part Surface，點擊Apply確認操作。
樹形菜單Region節點下的內容如圖所示。
3、選擇Mesh模型
在樹形菜單Continue節點上點擊右鍵，選擇菜單【New】>【Mesh Continuum】。
樹形菜單會生成新的節點Models，在該節點上點擊右鍵，選擇菜單Select Meshing Models…，彈出網格模型選擇對話框。如下圖所示，選擇Polyhedral Mesh及Surface Remesh。點擊Close按鈕關閉對話框。
展開 STAR-CCM+新一代并行多面網格劃分技術 附Star CCM+中文教程文檔下載
十四年來，自動化生成高質量的多面體網格一直是Simcenter STAR-CCM +的關鍵優勢，從而減輕了手工網格的負擔。借助SimcenterSTAR-CCM + 2020.1中的下一代并行多面體網格劃分器，可以比以前更快地創建具有邊界層的高質量工業全多面體網格劃分。
1
效率
下圖展示了SimcenterSTAR-CCM + 2020.1中一組工業用例的多面網格劃分的劃分性能。生成的所有網格都是具有邊界層的高質量全多面體。現在，六千萬-七千萬網格的案例的劃分速度提高了30-45倍，而對于6700萬工業設備用網格，在256個內核上，當前的記錄速度提高了44倍。對于這種情況，每分鐘創建620萬個網格，這意味著可以在不到11分鐘的時間內創建完整的6700萬個高質量、帶有邊界層的工業級多面體網格，也不過是喝一杯咖啡的時間。
2
一致性
網格的一致性是仿真結果的關鍵，在新一代并行技術下在32/128/256 /…內核上創建的網格與串行創建的網格結果非常相似，有很好的一致性。這在以下方面得到了證明：在一組17個工業案例中，與串行生成的網格數量相比，其中13個案例在不同的核數并行范圍內生成的總網格數量差異小于0.1％，其余算例顯示網格變化小于0.9％。
下面的網格一致性示例是對直升機的空氣動力學進行模擬。
展開 STAR-CCM+/STAR-CD FLUENT 輸出CGNS文件求解氣動噪聲問題
對于比較新版的STAR-CD FLUENT CFX等，已經可以直接輸出CGNS結果，然后導入LMS Virtual.Lab中進行氣動噪聲計算。但是，對于一些使用老版本流場計算軟件的朋友，比如STAR-CCM+/STAR-CD(V4.XX版本)，以及FLUENT 6.3等，只能輸出CCM結果或者ASD結果，這時就需要用LMS提供的一個小程序，將這個轉化為CGNS。在此，提供相應的小程序以及教程。（注：里面的PDF為STAR-CCM+/STAR-CD的CCM結果轉化為CGNS結果的步驟，對于FLUENT，只要輸出了ASD結果，后面步驟差不多）最后，再提一句，即使新版的STAR-CD或者FLUENT，也可以輸出CCM結果或者ASD結果后，再由此軟件轉化為CGNS文件。希望此貼對大家有一定幫助！
STAR-CD輸出CGNS格式.pdf
asd2cgns.rar
ccmtocgns.rar
展開 
『分享』STAR-CD軟件介紹：STAR-CCM+簡介
STAR-CCM+簡介
將現代軟件工程技術、最先進的連續介質力學數值技術（computational continuum mechanics algorithms）和卓越的設計結合在一起將帶來什么？你將獲得STAR-CCM+，優秀的CFD模擬軟件。
首先打動你的將是STAR-CCM+的一體化的工作環境。一體化用戶界面將顯示全部的模擬過程。操作界面與模擬思想的良好整合使得STAR-CCM+非常方便和高效。為實現用戶、計算機系統和模擬三者之間良好的交互操作，STAR-CCM+的設計人員盡了最大努力。
更進一步地，為了將物理情況準確地體現在模擬中，得到良好的計算結果，STAR-CCM+致力于以下三個關鍵因素：
1）
穩健并準確的數值算法
2）
覆蓋面寬廣的物理模型
3）
易處理的網格體系
STAR-CCM+中的物理模型與數值算法仍在不斷開發與擴充，所能解決的應用領域在不斷拓寬。
經驗表明，用戶盡可能地與求解過程進行交互操作，將大大提高工作效率，STAR-CCM+提供的交互式工具包將用戶與求解之間的交互能力提高到了一個全新的水平。
與上一代CFD軟件相比，現代軟件工程技術使得STAR-CCM+更可靠。不同的功能模塊各自獨立創建，模塊間不必要的關聯降為最低，從而最大程度地避免預料之外的計算結果。每個軟件開發周期中，進行了多次的測試與驗證。
STAR-CCM+著眼于未來20年內工程領域的挑戰。專家們對他的概括很簡單：STAR-CCM+不僅是個新的解算器，而是CFD的全新嘗試。
展開 『分享』STAR-CD的STAR-CCM+已經出來了，大家感覺怎么樣啊？
STAR-CCM+ 就是順應將來的CFD的發展趨勢應運而生的。CD-adapco邀請全球頂級CFD專家一起從白板開始，創建一種迎接未來CFD挑戰的計算工具，設計這個工具的主旨思想是創建一種全球最高級的、魯棒性好的、易用的解算器、重新定義了使用CFD的方法。對于CFD領域，不僅僅是一個新的解算器，STAR-CCM+是一種全新的方法。
個人感覺，和以往的STAR-CD相比，前處理（幾何和網格）方面更加完善，彌補了STAR-CD網格不好做的詬病，另外，多面體網格兼容了四面體和六面體的優勢，在保證質量和精度的情況下，網格工作量進一步減小，計算速度加快，使用C++和JAVA技術開發，整體平臺優勢明顯，并且解算器整合了CD-ADAPCO公司的優秀核心源碼，是一款非常值得推薦和期待的CFD軟件!
大家感興趣的話，可以拿來和FLUENT比比，博采眾長，為我所用
展開 STAR-CCM+ | 蓋驅動腔體穩態流動
△ 腔體示意圖
網格
這時一個二維問題，我們導入提前準備好的體網格文件：cavityQuad.ccm。
啟動STAR-CCM+軟件，在菜單欄中選擇
File >
Import >
Import Volume Mesh；
在彈出的
Open對話框中，選擇準備好的體網格：
cavityQuad.ccm;
點擊
Open按鈕，完成體網格導入。
查看導入的體網格：
右擊
Scenes節點，然后選擇
New Scene >
Mesh，這時候體網格就會顯示在圖形界面中，具體如下圖所示：
△ 體網格
這是你在圖形界面中左鍵點擊網格的邊界線，它會高亮顯示，同時模型樹中對應的邊界也會高亮顯示，具體如下：
物理模型
給我們要計算的問題選擇物理模型，也即控制方程：
雙擊
Continua >
Physics 1>
Models節點，在彈出的
Physics 1 Model Selection窗口中選擇如下圖所示：
△ 物理模型
點擊
Close，這時候
Physics 1節點的顏色會從灰色編程藍色，具體如下圖所示：
隨手保存在文件。
展開 STAR CCM+案例｜風扇仿真
本算例演示在STAR CCM+中模擬計算風扇的基本過程。
1 問題描述
計算幾何如下圖所示。風扇包含20個等間距的以2000 RPM的速度旋轉的葉片，風扇其他部分保持靜止。空氣以5 m/s的速度從進氣口進入到計算區域中，并從出口邊界離開。
算例先用運動參考系模型進行計算，后面轉為剛體運動模型計算。
2 STAR CCM+設置
啟動STAR CCM+并新建Simulation
2.1 準備文件及網格
選擇菜單
File > Load，在打開的對話框中加載仿真文件
fan_start.sim
右鍵選擇模型樹節點
Operations，點擊彈出菜單項
Execute All生成計算網格
生成網格如下圖所示。
注：案例中對進出口區域進行了拉伸延長。
展開 雙向流固聲耦合圓柱體入水（STAR-CCM+&abaqus） ￥1300
因此，以平頭圓柱體為例，本案例運用STAR-CCM+&abaqus對圓柱體入水100m/s過程進行模擬，得到了結構入水過程中周圍流場和自身響應變化。
適用領域：航行體入水沖擊，船舶砰擊，海洋結構物漂浮等領域。ST
star ccm+培訓教程
star ccm+培訓教程 1.rar
star ccm+培訓教程 2.rar
star ccm+培訓教程 3.rar
STAR-CCM+基礎教程 ￥20
（一）基本概念及分析流程介紹
（1）STAR-CCM+基本概念介紹；
（2）汽車外氣動分析基本流程_算例；
（3）冷板流熱分析基本流程_算例；
（二）冷板模型系列教程
1：冷板模型幾何處理_算例（流體區域提取，布爾印刻操作等）
2：SimcenterSTAR-CCM+里面相關幾何處理介紹
3:冷板模型網格劃分_算例
（1）創建自動化網格操作和選擇相關網格生成器；
（2）選擇合適的基礎尺寸，定義棱柱層網格；
（3）產生表面網格和體網格，并進行檢查；
4：網格劃分相關概念討論
（1）表面網格相關參數控制；
（2）體網格模型介紹；
（3）棱柱層網格劃分介紹；
5：冷板模型網格優化
（1）檢查表面網格及體網格質量；
（2）添加Thin Meshing模型；
（3）添加局部網格控制；
6：網格優化的討論
（1）局部網格優化控制方式；
（2）局部網格控制的優先級；
（3）全局網格控制參數；
（4）Trim / Poly 體網生成器的相關控制參數
（5）Prism layer mesher相關設置參數
7：網格質量評估討論
（1）網格控制方式，
（2）如何提高網格質量，
（3）劃分網格時應考慮什么
8：冷板模型物理模型設置
（1）創建物理模型；
（2）邊界條件設置
（3）定義求解停止標準
9：關于物理模型的相關介紹
（1）分離式及耦合式求解特點及適用場合；
展開 
STAR-CCM+模型修補之網格修復功能
以上是演示STAR-CCM+表面修復功能的全部內容，如果對你還有些幫助，請給我一個大大贊，你的支持是我持續更新最直接的動力！
Star-CCM+提取流體域教程
Star-CCM+是一款類似于ANSYS等的計算流體力學仿真軟件，其最大優勢在于網格可以自動化生成，并且能夠生成六面體網格、非結構網格等。
很多新手都會遇到一個問題就是，一般來說，進行數值計算需要在計算區域生成實體，但是針對有壁厚的管道之類的流動工況來說，流體域的生成該如何處理。本經驗將針對這一問題給出較為詳細的解決方案。
工具/原料
Star-CCM+9以上軟件，電腦
方法/步驟
最開始的諸如生成幾何的步驟想必大家已經了解了，因此此處不再贅述。
我們從已有的幾何開始入手。如下圖1，在part中右擊選擇repair surface,之后就自動跳轉到編輯界面，如下圖2,。在左側最上部選擇修復表面選項。本例將要創建管道中間的流體域，因此此處需要修復兩側的出口表面。在界面圖形上雙擊一端的內壁端口處的特征線，即選中，之后在以同樣的方式選中另一側端口的特征線。
下面選擇左側面板中的filling holes using selected edges，這樣便可在右側看見補充的表面了。再在下方選擇new，輸入名字，點擊OK，并點擊右側的modify，這樣新的表面就建成了，最后關閉編輯界面即可。
下面選擇part右擊選擇split parts by surface topology，這樣便將流體域抽取出來了，即生成了2個parts。之后再將流體域表面分開以便設置邊界條件，如圖2。并且進行重命名操作。之后將parts分配到計算域。
下面可在此處設置邊界條件，比如速度進口之類的。之后創建2個新的網格連續體，1個賦予管道，另一個賦予流體，而兩個網格之間的交界面需要設置長接觸面類型，設置好基本尺寸等參數后就可以初始化網格，生成面網格，生成體網格了。
展開 STAR-CCM+ v7發布！
STAR-CCM+ v7發布！
日前，CD-adapco公司發布STAR-CCM+ v7.02版本，全新的多學科工程仿真求解軟件。
紐約和倫敦 2012年3月8日
產品管理高級副總裁Jean-Claude Ercolanelli說：“在STAR-CCM+ v7.02的開發中，我們始終明確三個目標：進一步縮短研發周期，提升產品質量，提供產品性能的深刻理解。”
Overset Mesh（重疊網格）
在過去的30年里，工程師在進行多個運動物體間作用的計算流體動力學仿真時，極大地受制于生成保持物體之間位置關系的連續性網格，為了達到這一目標既需要在“移動網格”設定中采用大量的手工設置，但同時物體在極大范圍內的相互運動或距離非常接近時還是難以實現。
STAR-CCM+ v7.02的發布徹底解決了這個問題，它引入了Overset Mesh（重疊網格）功能。Overset Mesh（有時也叫“overlapping”或“chimera”網格），允許用戶在每個移動的物體周圍生成獨立的網格，這些網格可以移動并重疊在背景網格上。Overset Mesh功能適用于STAR-CCM+中所有非結構化網格。不需要擔心網格的連續性和網格扭曲，Overset Mesh為工程師提供了真正的移動物體仿真功能。
Overset Mesh也可以用于參數化研究，穩態及非穩態模擬，為研究多種設計配置提供一中簡單的復位或替換對象方式。
“‘paradigm shift’（范式變換）這個術語可能以前被很多人使用過，但是STAR-CCM+ v7.02的Overset Mesh真正在CAE中提供了一個全新的方式，徹底改革了整個分析流程，為仿真開辟了全新的應用領域。”Jean-Claude Ercolanelii說。
展開 STAR CCM+中關于邊界條件的設置(三)
4.出口邊界條件
出口邊界條件包含了靜壓力出口和“出口”。靜壓力出口比較常用，通常需要設置背壓值，在考慮到熱交換的時候也需要設置溫度參考值；靜壓力出口無法指定速度的方向；靜壓力出口可以配合所有的入口邊界條件來使用。
出口的位置也會對整個流場起著關鍵性作用，不同的出口位置也會導致整個流場的分布不同。如下圖所示。入口處氣流為均勻的法向方向，出口為靜壓力出口相同的背壓，相同的出口面積。但出口位置不同導致整場的速度分布不同。左圖的出入口之間的夾角較小，氣流分布相對流暢。右圖出入口之間夾角較大，導致整個氣流的流動向出口處偏轉。
“出口”出口邊界條件可以設置不同出口之間的流量的分配比率。不同的的分配比率影響整個流場的分布不同。仍使用第一個案例來說明“出口”邊界類型對流場的影響，如下圖所示。左圖為靜壓力出口，兩出口的背壓相同，由于出口管路的內徑大小不同造成出口管路的壓損不同，內徑較小的壓損較大流量較小，內徑較大的壓損較小流量
較大。往往在計算時求解域只保留的一段模型，對于1，2的背壓有時無法直接給出，但是可以給出的是1，2之間的流量分配比率。在這種情況下可以使用“出口”這種邊界條件來反映真實的工況。如右圖所示，出口1占整個出口的流量的80%在中間的氣流流動方向就向1出口流動，相對于右圖來了中間區域存在較大的漩渦。
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