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一、基于Star-ccm+的旋轉水輪機數值模擬導讀：STAR-CCM+是一款當前比較流行的計算流體力學軟件，該軟件在旋轉機械領域具有很大的應用場景，本文基于STAR-CCM+軟件中的運動參考系的方法來實現旋轉水輪機的數值模擬，過程涉及變參考系旋轉實現方法，基于VOF方法的水力空化模擬方法以及相關后處理方法等。

摘要：汽車空調除霜性能對汽車駕駛和交通安全起著重要作用，文章基于STAR-CCM+通過CFD方法對某重型卡車的空調除霜性能進行分析，找出除霜系統的優化方案。通過對除霜系統出風口位置、出風口格柵結構、風管管道及出風格柵方向進行優化設計改進，除霜性能在-30°得到改善與提升，最終得到滿足設計要求的除霜系統。

在STAR CCM+中可以使用Remeshing模型處理此類問題。

本文將演示利用中文版STAR CCM+軟件進行渦輪冷卻葉片氣熱耦合計算的工作過程，計算模型源自STAR CCM Online公眾號的文章：渦輪葉片冷卻。葉片為靜止導葉，內部帶有兩彎三通道的冷卻冷卻結構，前緣通道布置了擾流肋，尾緣通道有圓形的擾流柱，冷氣僅從上緣板的排出，冷氣與燃氣不摻混。計算模型為分為三個域，分別是燃氣、冷氣和固體葉片。葉片和燃氣域兩側均為旋轉周期面。

靈活性強：在STAR-CCM+等仿真軟件中，FW-H模型可以與多種流體動力學模型（如URANS、LES等）相結合，以適用于不同流動特性的氣動噪聲問題。

CCM+ 軟件對仿真模型進行分析，分析模型共有四種方案，如圖5所示。

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。

在開展電池熱管理系統熱仿真的過程中不可避免的要進行網格劃分，那么 為什么 STAR-CCM+ 有兩種不同的網格劃分方法：基于計算域的網格劃分（ Region Based Meshing ， RBM ）和基于部件的網格劃分（ Part Based Meshing, PBM ）？

CCM+ 軟件對仿真模型進行分析，分析模型共有四種方案，如圖5所示。

前向多翼離心風機作為一種，流量大，風壓大的風機種類，常用于空調，吸油煙機等家用電器中，本案例使用STAR-CCM+中的多參考系（MRF）模型計算前向多翼離心風機的流場。

圖1：水泵的流道結構（左）以及 STAR-CCM+ 沿中心平面的計算網格（右） STAR-CCM+ 采用分離流求解器，同時結合二階對流差分格式以及 SST K-ω 湍流模型。啟用多相流（VOF）模型捕捉水和水汽之間的交界面，選擇Rayleigh-Plesset 空化模型進行空化模擬。基于參考點給定進口總壓力條件并指定進口和出口的質量流量。

強大的網格技術：STAR-CCM+的基于Parts幾何零部件體的自動網格劃分功能非常出色，可以輕松處理攪拌設備中復雜的幾何形狀（如葉輪、擋板、蛇管等），生成高質量的多面體網格、切割體網格或四面體網格，在保證精度的同時減少細胞數量。

在STAR-CCM+ 軟件中對導入的幾何模型進行表面修復且檢查無表面問題后，采用多面體網格生成器對計算域進行網格劃分，電池模組、殼體區域設置較大的網格尺寸，對流體區域設置較小的網格尺寸并設置一定厚度的邊界層網格，使計算更加準確，計算域網格劃分如圖3 所示。