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表面修復(fù)工具(Surface Repair)第一版于2007年末推出，當(dāng)在STAR-CCM+中表面重構(gòu)（Surface Remesher）產(chǎn)生穿刺面時(shí)幫助用戶修復(fù)表面。

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。

相較于博主之前接觸較多的Fluent，Star CCM+卻有著不一樣的風(fēng)格。

STAR-CCM+拓?fù)鋬?yōu)化前后對(duì)比案例 2.2 內(nèi)置幾何模塊實(shí)現(xiàn)模型平順化 通過拓?fù)鋬?yōu)化可以自動(dòng)生成最佳的流道形狀，STAR-CCM+通過創(chuàng)建材料指示器等值面，輕松從拓?fù)鋬?yōu)化研究中導(dǎo)出生成的設(shè)計(jì)

圖2 CFD除霜性能分析流程 基于HVAC模型、擋風(fēng)玻璃、除霜格柵、風(fēng)道及乘員艙內(nèi)飾數(shù)模，采用Hypermesh軟件處理面網(wǎng)格，建模過程中簡化了乘員艙模型，未包含假人等模型。再將面網(wǎng)格導(dǎo)入STAR-CCM+中，檢查是否封閉，按照尺寸設(shè)置生成體網(wǎng)格，并設(shè)置邊界條件，進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)除霜性能分析計(jì)算，如圖3所示。圖3 空調(diào)及除霜風(fēng)道模型 計(jì)算邊界條件如表1所示。

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)參考系的方法來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)水輪機(jī)的數(shù)值模擬，過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。

圖4 安注進(jìn)口附近壁面溫度分布圖5 熱應(yīng)力分布4、應(yīng)用STAR-CCM+優(yōu)化安注管進(jìn)口設(shè)計(jì)對(duì)當(dāng)前設(shè)計(jì)的性能評(píng)估很重要，但探索設(shè)計(jì)空間的能力更有價(jià)值。使用STAR-CCM+中的自動(dòng)化設(shè)計(jì)探索工具，我們能夠?qū)Π罅吭O(shè)計(jì)參數(shù)的安注管設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。自動(dòng)尋優(yōu)通常會(huì)獲得效果更好但不直觀的設(shè)計(jì)，當(dāng)只采用DOE研究幾個(gè)參數(shù)時(shí)，可能會(huì)錯(cuò)過更好的設(shè)計(jì)。

，因此不需要邊界層； ? Generate Surface Mesh_生成面網(wǎng)格； ? GenerateVolume Mesh_生成體網(wǎng)格； ? 體網(wǎng)格生成后大概如上圖所示，對(duì)網(wǎng)格生成及Scene(場(chǎng)景)部分存在疑問的小伙伴，可翻閱先前篇章《Star CCM+網(wǎng)格生成案例

設(shè)置邊界條件：設(shè)置入口、出口、壁面等條件。對(duì)于通氣攪拌，設(shè)置氣體入口。</p><p>Fluent中采用Patch指定區(qū)域局部物料條件，STAR-CCM+使用場(chǎng)函數(shù)位置指定。</p><p><strong style="color: rgb(0, 176, 80);">參考案例-多相流體：VOF：重力驅(qū)動(dòng)流體，歐拉：混合物沉降，歐拉：曝氣池脫氣</strong></p><p>5.

本文通過剎車盤裝配體模型來演示STAR-CCM+的網(wǎng)格修復(fù)功能。 注：本案例來自STAR-CCM+官方教程。

透明顯示的遠(yuǎn)場(chǎng)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。

? 精準(zhǔn)空泡捕捉：VOF 多相流模型配合空化模型，清晰捕捉空泡壁面分離、擴(kuò)張及表面閉合現(xiàn)象。? 收斂性優(yōu)化：針對(duì)高速?zèng)_擊工況，優(yōu)化了耦合時(shí)間步與內(nèi)迭代策略，確保計(jì)算穩(wěn)定。3. 資源包清單（所見即所得）CFD 模型 (.sim)：STAR-CCM+ 原文件，包含完整的網(wǎng)格劃分、VOF設(shè)置、重疊網(wǎng)格及協(xié)同仿真接口設(shè)置。

STAR-CCM+雖然支持對(duì)二維網(wǎng)格模型的求解，但不支持導(dǎo)入二維幾何實(shí)體，也無法直接生成二維網(wǎng)格，但可以實(shí)現(xiàn)三維網(wǎng)格到二維網(wǎng)格的轉(zhuǎn)換。本算例利用STAR-CCM+三維網(wǎng)格轉(zhuǎn)換成二維網(wǎng)格的功能，現(xiàn)在STAR-CCM+中生成三維的翼型繞流網(wǎng)格，再將該三維網(wǎng)格轉(zhuǎn)換成二維網(wǎng)格，最后利用二維網(wǎng)格進(jìn)行求解。

在Simcenter STAR-CCM+流體分析的后處理中，普通流線只能夠觀察到流體域內(nèi)的情況，如下圖所示，不能很好的觀察近壁面的流線情況。于是約束流線方法應(yīng)運(yùn)而生，下面介紹約束流線的定義和創(chuàng)建方式。約束流線（Constrained Streamline）速度矢量與流線沿著近壁面路徑彎曲，更好地突出顯示近壁面的流動(dòng)狀態(tài)。

因此，在STAR-CCM中，使用邊界層理論來計(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，不能只說對(duì)流換熱系數(shù)而不說明參考溫度。

STAR-CCM+將上述步驟都綜合整理至一棵清晰明了的特征樹中，盡管特征樹下也有挺多不易發(fā)現(xiàn)的展開項(xiàng)，但是總體結(jié)構(gòu)是非常清晰的，很適合新手快速入門，尤其是網(wǎng)格的自動(dòng)劃分功能，可以省去很多的麻煩。

得管壓降Δp 管壓降Δp的STAR-CCM+計(jì)算值與使用公式計(jì)算得出的結(jié)果對(duì)比如下表所示。

這些面是在幾何導(dǎo)入STAR-CCM+中的時(shí)候，軟件自動(dòng)分割好的。

這些參數(shù)也可以輸入到STAR-CCM+中的Design manager，自動(dòng)運(yùn)行并收集所需的數(shù)據(jù)，用于改變?cè)O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、掃描CAD參數(shù)等。安裝STAR-CCM+時(shí)都會(huì)附帶Design manager。 如果用戶要使用自己的幾何，請(qǐng)?zhí)健?.使用用戶自己的CAD”一節(jié)。