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1 問(wèn)題描述 本案例演示如何使用具有自由表面流體的重疊網(wǎng)格功能和DFBI 對(duì)落入水中的救生艇的運(yùn)動(dòng)構(gòu)建模型。STAR-CCM+ 自動(dòng)進(jìn)行方格重疊過(guò)程。在救生艇落水過(guò)程中具有三個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)的模型：豎直平移和水平平移以及俯仰旋轉(zhuǎn)。

2 STAR-CCM+設(shè)置 （1）在使用MRF 對(duì)螺旋槳的運(yùn)動(dòng)建模。起始模擬文件包含兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)用于旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，另一個(gè)用于靜態(tài)流體域。使用拉伸網(wǎng)格模型來(lái)擴(kuò)展靜態(tài)區(qū)域。（2）將為旋轉(zhuǎn)區(qū)域及其周圍使用切割體網(wǎng)格生成器網(wǎng)格模型。

運(yùn)用 STAR-CCM+ 進(jìn)行水泵仿真水泵廣泛應(yīng)用于化石燃料發(fā)電廠、核能發(fā)電廠、水力發(fā)電廠以及其他一些行業(yè)，如：化工業(yè)、汽車散熱領(lǐng)域、油氣行業(yè)以及工業(yè)廢棄物管理等。水泵的一些主要設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)包括流體運(yùn)動(dòng)非定常、空蝕、旋轉(zhuǎn)機(jī)械(件)等。STAR-CCM+能夠成功解決這些物理難點(diǎn)，同時(shí)使數(shù)字設(shè)計(jì)過(guò)程流程化和更加穩(wěn)健。

</p><p><strong>一、 STAR-CCM+的核心能力（為什么它適合攪拌應(yīng)用？）</strong></p><p>1. 集成化多物理場(chǎng)平臺(tái)：STAR-CCM+在一個(gè)統(tǒng)一的界面中集成了流體流動(dòng)（CFD）、傳熱、結(jié)構(gòu)應(yīng)力、多相流、化學(xué)反應(yīng)等所有相關(guān)的物理模型，非常適合處理攪拌這種涉及多種物理現(xiàn)象的復(fù)雜問(wèn)題。</p><p>2. 先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)處理技術(shù)：這是攪拌模擬的關(guān)鍵。

STAR-CCM+提供了多種形式，可以根據(jù)實(shí)際模擬的運(yùn)動(dòng)情況選擇合適的方案，要注意的是某些運(yùn)動(dòng)形式只能完成雙向或單向耦合。 3、雙向流固耦合的數(shù)據(jù)傳遞 四、風(fēng)扇流固耦合案例 1、計(jì)算域模型 幾何模型為四葉風(fēng)扇，固體域部分為扇葉。

參考案例-多相流-拉格朗日：顆粒負(fù)載型流體參考案例-運(yùn)動(dòng)-軌跡運(yùn)動(dòng)：在固定滑軌上對(duì)底盤進(jìn)行浸漆STAR-CCM+ 的核心優(yōu)勢(shì)為何備受汽車行業(yè)青睞？1. 一體化多物理場(chǎng)平臺(tái)：它不是單一的CFD求解器，而是一個(gè)集幾何處理、網(wǎng)格生成、物理模型設(shè)置、求解計(jì)算、后處理分析于一體的完整環(huán)境。用戶無(wú)需在不同軟件間切換，大大提高了工作效率。

一、基于Star-ccm+的旋轉(zhuǎn)水輪機(jī)數(shù)值模擬導(dǎo)讀：STAR-CCM+是一款當(dāng)前比較流行的計(jì)算流體力學(xué)軟件，該軟件在旋轉(zhuǎn)機(jī)械領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用場(chǎng)景，本文基于STAR-CCM+軟件中的運(yùn)動(dòng)參考系的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)水輪機(jī)的數(shù)值模擬，過(guò)程涉及變參考系旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)方法，基于VOF方法的水力空化模擬方法以及相關(guān)后處理方法等。

【全套源文件】STAR-CCM+ & Abaqus 聯(lián)合仿真：圓柱體高速入水雙向流固耦合(FSI)深度解析【相關(guān)領(lǐng)域】：船舶與海洋工程、兵器科學(xué)、航空航天等跨域問(wèn)題【軟件版本】：STAR-CCM+ 2406 ABAQUS 202X以上本人研究方向?yàn)楹Ｑ蠛叫衅骺缬蚨辔锢韴?chǎng)耦合，指導(dǎo)過(guò)多位相關(guān)專業(yè)碩士博士研究生，科研項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)豐富。1.

STAR-CCM+提供了 VOF 波阻尼功能。

在STAR CCM+中可以使用Remeshing模型處理此類問(wèn)題。

STAR-CCM+中的相應(yīng)功能提供初始條件和波生成。2.導(dǎo)入網(wǎng)格，命名模擬啟動(dòng) Simcenter STAR-CCM+，導(dǎo)入提供的網(wǎng)格，然后保存模擬。要導(dǎo)入網(wǎng)格：1. 以適用于您工作環(huán)境的方式啟動(dòng)Simcenter STAR-CCM+，然后從菜單欄中選擇“新建模擬”選項(xiàng)。2.

因此，在STAR-CCM中，使用邊界層理論來(lái)計(jì)算對(duì)流換熱系數(shù)。因此，在 STAR-CCM+中，模擬對(duì)流換熱系數(shù)的概念核心來(lái)源于標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)( standard wall！function，SWF)，熱流密度的公式為公式中的參數(shù)解釋如下：聯(lián)立公式(1)和(2)即可求得對(duì)流換熱系數(shù)。對(duì)流換熱系數(shù)總是與參考溫度成對(duì)出現(xiàn)的，不能只說(shuō)對(duì)流換熱系數(shù)而不說(shuō)明參考溫度。

STAR-CCM+提供了 VOF 波阻尼功能。

本算例演示在STAR CCM+中模擬計(jì)算風(fēng)扇的基本過(guò)程。 1 問(wèn)題描述 計(jì)算幾何如下圖所示。風(fēng)扇包含20個(gè)等間距的以2000 RPM的速度旋轉(zhuǎn)的葉片，風(fēng)扇其他部分保持靜止。空氣以5 m/s的速度從進(jìn)氣口進(jìn)入到計(jì)算區(qū)域中，并從出口邊界離開(kāi)。 算例先用運(yùn)動(dòng)參考系模型進(jìn)行計(jì)算，后面轉(zhuǎn)為剛體運(yùn)動(dòng)模型計(jì)算。

image-20220610232255429 2 STAR CCM+設(shè)置 啟動(dòng)STAR CCM+，新建Simulation 2.1 導(dǎo)入網(wǎng)格 利用菜單 File > Import > Import Volume Mesh 導(dǎo)入計(jì)算網(wǎng)格 lobeBlower.ccm

image-202206102322554292 STAR CCM+設(shè)置啟動(dòng)STAR CCM+，新建Simulation2.1 導(dǎo)入網(wǎng)格利用菜單File > Import > Import Volume Mesh導(dǎo)入計(jì)算網(wǎng)格幾何模型如下圖所示。注意觀察三個(gè)區(qū)域的設(shè)計(jì)。注意在轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，轉(zhuǎn)子壁面不允許碰觸到背景網(wǎng)格的壁面，也不允許轉(zhuǎn)子壁面相互碰觸。