starccm幫助案例的案例
[案例分析]STARCCM+入門系列之——VOF空化
1、
問題描述
本案例演示如何在STAR-CCM+ 中設置空化問題。它模擬水的二維強制流體在大氣壓下流過噴嘴，然后進入注滿空氣的腔室。噴嘴寬度約1 mm。相關幾何體左側邊界的規定壓力為 5 x 10^7Pa，而右側邊界處于大氣壓力下。底部的邊界是一個對稱平面，并且所有其他邊界都是實心壁面。最初，左腔室注滿水，而求解域的其余部分則注滿空氣。使用默認的K-Epsilon 模型為湍流建模。窄噴嘴入口處的尖角與流體加速結合產生一個可發生空化的低壓區域。
2、
STAR-CCM+設置
（1）設置物理屬性；在該模擬中，流體是湍流且問題涉及多相流體和空化。此次分析需要三種流體（空氣、水和水蒸氣）。但是由于這些流體占據相同的域，所以僅需要一個連續體和一個區域即可設置模擬。設置物理屬性如下：
（2）設置材料特性；在Models > Eulerian Multiphase > Eulerian Phases節點，創建H2O、AIR、H2O(G)三個相。
（3）定義相間相互作用；要建模空化，需使用VOF 多相交互作用模型和 Schnerr-Sauer 空化模型。右鍵Models> Multiphase Interaction > Phase Interactions，新建相間相互作用，選擇VOF-VOFPhase Interaction和Schnerr-Sauer兩個模型。
（4）設置初始條件；連續體中的兩個初生流體空間分布的初始條件是：只在左腔室中注入水，在右腔室和通道內注入空氣。指定這種分布的便捷方法是創建并使用場函數。
展開 [案例分析]STARCCM+入門系列之——VOF沸騰
1、問題描述
本案例演示如何在 STAR-CCM+ 中設置沸騰問題。它模擬水流過加熱表面時沸騰的情況。水從左側邊界流入計算域（規定的速度和溫度分別為 1 m/s 和 350 K）。水從右側邊界流出（規定的溫度為大氣壓下 370 K）。假設底部邊界為一個固定溫度規定為 540 k 的壁面。所有其他邊界假定為絕熱的實心壁面。模型如下：
2、STAR-CCM+設置
（1）選擇物理模型；流體是湍流且問題涉及多相流體和沸騰。本案例需要兩種流體（水和水蒸氣）。但是，由于這些流體占據相同的域，所以僅需要一個連續體和一個區域即可設置模擬。物理模型的選擇如下：
（2）定義材料特性；在連續體continuum中，右鍵單擊Models > EulerianMultiphase > Eulerian Phases 節點，創建新相，把新相命名為H2O，在H2O節點選擇流體和恒密度兩種模型。同樣的方式創建氣相，并把其中的air替換為水蒸氣。
（3）定義相間相互作用；定義液體和水蒸氣相之間的相互作用。分別將 H2O 相和 H2O (G) 相指定為初生相和次生相。使用多相交互作用模型可定義液體和蒸汽相之間的相互作用。右鍵單擊Models > MultiphaseInteraction > Phase Interactions，創建一個新相間相互作用。選擇相應的沸騰模型。因沸騰而產生的壁面熱通量是壁面邊界的高度非線性函數，其中壁面溫度是數值求解的一部分。例如，給定的熱通量壁面邊界或固液交界面。在這些情況下，為了改進收斂，可降低沸騰產生的熱通量的亞松馳因子值（Rohsenow 沸騰節點中的亞松馳因子屬性）。
展開 [案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車除霜分析
汽車擋風玻璃上的霜會嚴重影響駕駛員的視野，對行車安全產生危害，本案例展示STAR-CCM+除霜分析，模型如下：
2、STAR-CCM+設置
（1）選擇物理模型；本案例有空氣域（乘員艙）和固體域（擋風玻璃），因此需要分別設置空氣域的物理模型和固體域的物理模型，與除霧計算不同的是，除霜計算的thin film設置在固體域，從而在擋風玻璃外面設置冰層厚度。物理模型的選擇如下：
（2）設置交界面；在STAR-CCM+ 中，選擇流體域和固體域的同一個面，右鍵創建interface；
（3）初始化參數；在Continua>glass>Initialconditions節點設置玻璃初始化溫度263°，在Region>glass>out節點，設置冰層的厚度0.5mm，冰層溫度為270K；
（4）設置邊界條件和數值；選擇Regions > Fluid >Boundaries > Inlet，設置速度為10m/s，進口溫度為313K；出口設置為out；
（5）設置固體邊界的對流換熱系數；固體域外表面的熱屬性修改成對流，并把對流換熱系數設置為10.0 W/m^2-K，外表面溫度設置為270°。
（6）由于本案例是瞬態模擬，因此需要設置時間步、各時間步內允許的最大內部迭代次數以及獲得求解所用的總體物理時間。選擇Solvers> Implicit Unsteady節點，然后將時間步設為1s。將最大物理時間設置為900s；
（7）運行模擬；計算結果如下：
冰層厚度變化
本文轉自有限猿仿真博客，感謝原作者。如有侵權請立即聯系刪除。
展開 [案例分析]STARCCM+入門系列之——同心圓柱的自然對流
問題描述
本案例描述的是一個半徑為 1.78 cm，受到恒定溫度 306.3 K 加熱且具有無限長度的圓柱體置于另一個較大的半徑為 4.628 cm且以較低的固定溫度 293.7 K 加熱的圓柱體內。選擇這些溫度將在環帶內提供一個總體溫度 (Tb) 大約為 300 K的均勻溫度分布。因為預期流動將圍繞中心線對稱進行，所以僅需要使用一半幾何，如下所示：
STAR-CCM+設置
（1）本案例流體是牽涉到溫度的自然對流問題，且流速很慢，因此選擇理想氣體的層流。本案例物理連續體的設置如下：
（2）在物理連續體的修改理想氣體的動力粘度和導熱率。
（3）在Regions >ConvectionCylinders節點，把圓柱的內壁和外壁的熱規范都改成溫度。然后把內壁的溫度改成306.3K，外壁溫度改成293.7K。（2）在物理連續體的修改理想氣體的動力粘度和導熱率。
（3）在Regions > ConvectionCylinders節點，把圓柱的內壁和外壁的熱規范都改成溫度。然后把內壁的溫度改成306.3K，外壁溫度改成293.7K。
（4）在Solvers> Coupled Implici節點，把庫朗數修改成100，加速收斂。點擊運算按鈕，計算結果如下：
圓柱中溫度分布
圓柱中速度矢量分布
本文轉自有限猿仿真博客，感謝原作者。如有侵權請立即聯系刪除。
展開 
[案例分析]STARCCM+入門系列之——跨音速流動模擬
監測升力和曳力系數，以幫助。幾何與網格
本案例使用已經畫好的體網格，將導入以后的網格轉化為2D網格，轉化以后的網格如下圖。
2、STAR-CCM+設置
本模型定義了空間和臨時求解方法，以及流體的物理特性。流體是穩態、湍流且可以壓縮。使用默認的Spalart-Allmaras 湍流模型和理想氣體模型，耦合求解器。
（1）
選擇反應類型相應的湍流模型；
（2）根據空氣動力學特性修計算出空氣的動力粘度和導熱率并在材料節點修改。
（3）設置邊界條件，在Fluid > Boundaries > freestream > Physics Conditions > Flow Direction Specification節點，將Method property改為Components。在Physics Values節點將馬赫數修改為0.725。
3、計算后處理
計算以后截面的馬赫數如下
計算域馬赫數分布
翼型升力系數變化
翼型曳力系數變化
本文轉自有限猿仿真博客，感謝原作者。如有侵權請立即聯系刪除。
展開 [案例分析]STARCCM+入門系列之——拉格朗日顆粒型流體分析
1、問題描述
本案例演示如何在STAR-CCM+ 中設置簡單的拉格朗日多相分析。教程中模擬流經部分阻塞的彎管的顆粒負載型空氣流。標準壓力（1個大氣壓）下的空氣以 10 m/s 的速度進入通道。流體在通過部分阻塞的90 度彎管后，豎直流出出口。假定所有流體屬性都是恒定不變的。氣流中植入了固體顆粒，均勻地分布在管道入口處。進氣中的顆粒體積加載量是0.01%，這相當于顆粒體積流率為 6.4516 x 10–7m3 /s。模型如下：
2、STAR-CCM+設置
（1）選擇連續相物理模型；流體是湍流且不可以壓縮。分離流模型同默認 K-Epsilon 湍流模型一起使用，拉格朗日多相模型用于構建離散相模型。物理模型的選擇如下：
（2）選擇拉格朗日相模型；創建拉格朗日相，并選擇適當的相模型。這些模型代表拉格朗日相的特征。右鍵單擊Models >Lagrangian Multiphase > Lagrangian Phases選項，選擇新建一個相，給拉格朗日相選擇相應的物理模型，如下：
（3）定義連續相邊界條件；定義inlet為速度進口，速度為10m/s，湍流強度為0.005，湍流長度比例為0.001m，出口為壓力邊界；
（4）設置拉格朗日相噴射器；右鍵選擇Injectors，新建噴射器，將噴射器的類型設置為部件噴射，相應的部件選擇inlet，相應的拉格朗日相選擇相1。新建的噴射器屬性設置如下：
（5）由于本案例是穩態模擬，最大迭代次數設置為1000
（6）運行模擬；計算結果如下：
管道內的速度場
粒子的滯留時間
本文轉自有限猿仿真博客，感謝原作者。如有侵權請立即聯系刪除。
展開 [案例分析]STARCCM+入門系列之——頂蓋驅動方腔流
原帖地址：http://blog.sina.com.cn/s/blog_15e38ab8f0102y1pq.html
對文章中具體內容感興趣或者對使用CATIA幾何建模，ANSYS ICEM網格生成，Pointwise軟件使用方法，ANSYS Fluent軟件，CFD++軟件，STARCCM軟件及開源軟件SU2軟件感興趣的讀者可以關注技術鄰賬號：Oler或添加作者QQ3116264744。
[案例分析]STARCCM+入門系列之——單周期軸流壓氣機
1、問題描述
本教程介紹如何在STAR-CCM+ 中對軸流壓氣機葉片進行模擬，并說明為單葉片排生成網格的過程。
2、STAR-CCM+設置
（1）
菜單欄選擇Mesh > Import Turbo Blades，生成如下的界面：
（2）將葉片排數葉片排數設置為1，將選擇當前葉片排選擇當前葉片排設置為 1。激活當前葉片排正在旋轉當前葉片排正在旋轉，將旋轉速度更改為17,200 rpm。激活輪轂表面正在旋轉輪轂表面正在旋轉，將選擇流軸設置為+Z。
（3）導入渦輪向導幾何文件選項對話框中有六個選項卡。幾何、網格化、流道、方格設置、邊界條件/湍流和初始條件選項卡用于為導入的葉片幾何指定所需的文件和參數。幾何界面的設置如下：
（4）將網格生成方法網格生成方法設置為使用橢圓網格生成器構建使用橢圓網格生成器構建3D 體網格體網格。
（5）流道設置方法如下：
（6）網格設置方法如下圖：
（7）采用默認湍流模型，保留滯止進口子選項卡中的默認設置。在壓力出口子選項卡中，將恒定靜態壓力恒定靜態壓力值更改為5000 Pa，保留其他參數的默認值。在初始條件選項卡，將初始速度初始速度Z 值更改為 150 m/s，保留其他參數的默認值。
3、點擊確定以后，生成的網格三維如下圖
點擊計算，計算域三個方向界面的相對馬赫數如下：
流體域相對馬赫數
展開 [案例分析]STARCCM+入門系列之——渦脫落
1、問題描述
本案例的描述的是不可壓縮的空氣流經直徑D = 0.01 m 的圓柱體。在正確條件下，渦流會形成并以正常模式從圓柱體脫離。自由流速度是0.15 m/s，流體是雷諾數 (Re) 為75 的層流流體。二維網格中圓柱渦脫落的部分需要加密，網格如下圖所示：
2、STAR-CCM+設置
本案例的使用的流體是空氣，而且是不可壓縮和層流式流體。渦流脫落是周期現象，它需要使用瞬態求解器。
（1）選擇本案例相應的物理模型；
（2）修改空氣屬性，在Models> Gas > Air > Material Properties > Density > Constant節點，把值為1。將節點DynamicViscosity > Constant的值改為2.0E-5Pa-s，在Fluid> Initial Conditions > Velocity節點把速度改為[0.15,0.0] m/s。
（3）Regions >Fluid_Domain > Boundaries > Inlet節點，把進口速度節點改為分量，將其值改為[0.15, 0.0] m/s。
3、計算8秒以后的圓柱后面的渦如圖所示。
計算域渦分布
圓柱的升力系數
本文轉自有限猿仿真博客，感謝原作者。如有侵權請立即聯系刪除。
展開 starccm實現COMSOL案例----微執行器電熱耦合仿真
微制動器-電熱耦合仿真.sim
本文是通過starccm軟件來復現comsol中的微執行器案例，進行電熱耦合分析。相應的模型圖如下
對應的電邊界條件：
熱邊界條件：
starccm實現
幾何：
網格：
物理連續體設置：
區域設置：
結果：
溫度分布
starccm實現COMSOL案例----微執行器電仿真
電仿真.sim
本文是通過starccm軟件來復現comsol中的微執行器案例，進行電分析。相應的模型圖如下
對應的電邊界條件：
starccm實現
幾何：
網格：
物理連續體設置：
區域設置：
結果：
[案例分析]STARCCM+入門系列之——轉動的船舵
1、問題描述
本案例演示如何使用重疊網格功能和網格變形功能對船舵的轉動過程構建模型。STAR-CCM+ 自動進行方格重疊過程。模型如下：
2、STAR-CCM+設置
（1）選擇物理模型；本模型只有一種流體，采用k-e湍流模型，物理模型的選擇如下：
（2）在 STAR-CCM+ 中，使用運動管理器管理的運動對象來定義運動。要定義變形運動，必須創建一個變形運動對象，然后將其應用于發生變形的區域。右鍵單擊Tools > Motions node 選擇新建 Morphing，將會有一個Morphing節點出現在motion節點；選擇 Regions > Rudder >Physics Values > Motion Specification 節點，設置Motion 類型為Morphing。
（3）為船舵旋轉創建場函數；右鍵單擊tools > Field funtion節點，然后選擇新建 > 矢量，創建旋轉速度和旋轉角度等場函數；
（4）設置邊界類型；本案例把流體域分為兩個域，一個是固定，一個是船舵。為能夠在兩個區域之間創建重疊交界面，將重疊網格類型分配給重疊區域中的至少一個邊界。此邊界類型應用于重疊區域的所有邊界表面，這些表面嵌入在背景區域內，不是船舵的一部分。對于與固定域的邊界共平面的重疊區域的邊界，必須為其指定相同的邊界類型。本案例流體域邊界設置速度進口，壓力出口，船舵的側面和底部設置成overset邊界，設置類型如下：
（5）創建耦合區域；同時選擇Regions> Fixed和Rudder節點，右鍵單擊選擇CreateInterface > Overset Mesh；一個新的交界面節點隨即出現在模擬樹中，其下有一個名稱為重疊網格1 的子節點。
展開 [案例分析]STARCCM+入門系列之——VOF空化
1、
問題描述
本案例演示如何在STAR-CCM+ 中設置空化問題。它模擬水的二維強制流體在大氣壓下流過噴嘴，然后進入注滿空氣的腔室。噴嘴寬度約1 mm。相關幾何體左側邊界的規定壓力為 5 x 10^7Pa，而右側邊界處于大氣壓力下。底部的邊界是一個對稱平面，并且所有其他邊界都是實心壁面。最初，左腔室注滿水，而求解域的其余部分則注滿空氣。使用默認的K-Epsilon 模型為湍流建模。窄噴嘴入口處的尖角與流體加速結合產生一個可發生空化的低壓區域。
2、
STAR-CCM+設置
（1）設置物理屬性；在該模擬中，流體是湍流且問題涉及多相流體和空化。此次分析需要三種流體（空氣、水和水蒸氣）。但是由于這些流體占據相同的域，所以僅需要一個連續體和一個區域即可設置模擬。設置物理屬性如下：
（2）設置材料特性；在Models > Eulerian Multiphase > Eulerian Phases節點，創建H2O、AIR、H2O(G)三個相。
（3）定義相間相互作用；要建模空化，需使用VOF 多相交互作用模型和 Schnerr-Sauer 空化模型。右鍵Models> Multiphase Interaction > Phase Interactions，新建相間相互作用，選擇VOF-VOFPhase Interaction和Schnerr-Sauer兩個模型。
（4）設置初始條件；連續體中的兩個初生流體空間分布的初始條件是：只在左腔室中注入水，在右腔室和通道內注入空氣。指定這種分布的便捷方法是創建并使用場函數。
展開 [案例分析]STARCCM+入門系列之——融化凝固
1、問題描述
本案例演示本教程演示如何在STAR-CCM+ 中設置融化和凝固分析，其中模擬了水在管道中的凍結情形。模型如下：
2、軟件設置
（1）選擇物理模型；使用 K-Epsilon 湍流模型和分離流求解器來求解瞬態雷諾平均納維－斯托克斯方程。在激活流體域體積(VOF) 模型后，才可將融化和凝固選項用于歐拉相。物理模型的選擇如下：
（2）定義用于融化-凝固模型的液相；在連續體continuum中，右鍵單擊Models > EulerianMultiphase > Eulerian Phases 節點，創建新相，把新相命名為H2O，在H2O節點選擇流體和恒密度，融化-凝固模型。
將固相體積分數閾值設置為高于液相中使流體停止的值。在Eulerian Phases > H2O >Models節點，流體停止相對固體分數設置為0.999，亞松弛因子設置為0.1。
（3）設置初始條件；場函數將初始壓力場設置為線性分布：此分布接近期望的求解。用這種方式設置初始壓力可減少獲得求解所需的時間。指定入口和出口處的壓力分布以正確定義線性壓力場。創建進口壓力，出口壓力場函數。
（4）設置邊界條件；流體域的邊界條件設置類型如下：
先設置入口邊界條件。入口溫度是273.1 K，體積分數是 1.0。在反向流的情況下，則從壓力出口的指定壓力中扣除動態壓力以及因湍流造成的應力。因此，將入口壓力分布指定為：1+動壓；如入口壓力場函數中所指定。此設置的目的是，確保在水流入管道時靜態入口壓力實際始終為1.0 Pa。
出口壓力設置為環境壓力，即0 Pa 表壓。不過，上一節已為出口壓力定義了一個場函數，在此處再次使用。這種方法的優點是：如果必須更改整個域的壓力分布，僅在一個位置更改出口壓力即可，而不是兩個位置。
展開 [案例分析]STARCCM+入門系列之——球閥運動
球閥的邊界條件如下：
入口：壓力入口p=0-1e5*(sin(2*pi*25.866*time))
出口：壓力出口
工質：油
密度：ρ=1000+P/300^2
P-壓力
動力黏度：0.501 Pa-s
2、幾何與網格
本案例使用已經畫好的體網格，導入以后的幾何如下圖。
3、STAR-CCM+設置
（1）
選擇反應類型相應的湍流模型；
（2）在Region節點，把ball和valve兩個域的邊界條件，進出口條件進行設定，設定完之后的邊界條件如下：
（3）同時選擇ball和valve，右鍵選擇creat interface >overset mesh；interface節點將出現一個overset的節點。
（4）在tools >Motions節點，右鍵選擇New > DFBI Rotation and Translation，在motion節點，就會出現DFBI Rotation and Translation；
（5）在Regions > ball Physics Values > Motion Specification 節點，將 Motion改為DFBI Rotation and Translation；
（6）在DFBI > 6-DOF Bodies節點，選擇ball，并設置球體的運動規律；
（7）在求解節點，最大求解時間設置為0.24s；
（8）在file→auto save，自動保存文件數為1，保存步數為200步；
4、計算后處理
計算以后截面的壓力如下。
球閥運動過程中對稱面的壓力變化
球閥運動過程中對稱面的速度變化
本文轉自有限猿仿真博客，感謝原作者。如有侵權請立即聯系刪除。
展開 