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繞射光學元件（DOE）和超表面/超穎透鏡在光學系統(tǒng)設(shè)計中越來越受歡迎，其應用範圍從手機鏡頭到AR / VR耳機，從3D傳感到照明。但是，對於包含 DOE 或超穎透鏡的系統(tǒng)進行模擬和設(shè)計總是很棘手的。沒有通用的方法可以處理所有情況。設(shè)計人員需要根據(jù)具體情況決定其系統(tǒng)的策略。

? 精準空泡捕捉：VOF 多相流模型配合空化模型，清晰捕捉空泡壁面分離、擴張及表面閉合現(xiàn)象。? 收斂性優(yōu)化：針對高速沖擊工況，優(yōu)化了耦合時間步與內(nèi)迭代策略，確保計算穩(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。

圖中左邊的每個點代表STAR-CCM+運行的不同設(shè)計模擬結(jié)果，即混合流體到達壓力容器壁面的最低溫度，連線則追蹤了當前的最佳設(shè)計。在運行了50種設(shè)計后，可以看到，最佳的設(shè)計是設(shè)計44，最高溫度降低了4.5%，即獲得了更好的混合均勻度。

圖7旋轉(zhuǎn)參考系指定5.邊界條件設(shè)置 旋轉(zhuǎn)機械中將入口設(shè)置為速度入口，將出口設(shè)置為壓力出口，其它均為壁面，其中通過速度入口指定入口流速，設(shè)定流入液體流量，通過壓力出口流出液體，一般壓力設(shè)定為環(huán)境壓力。STAR-CCM+對所有壁面邊界的默認旋轉(zhuǎn)設(shè)置適用于它們相對于網(wǎng)格保持靜止的情況，即靜止區(qū)域的壁面邊界都默認設(shè)置是零旋轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn)區(qū)域的壁面邊界默認設(shè)置是2000 rpm旋轉(zhuǎn)。

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

圖5 分配運動到流體域和固體域Simcenter STAR-CCM+自動設(shè)置流體域中流-固交界面的變形方法為Solid Stress，保持默認即可。邊界條件指定入口速度，約束管壁兩端的自由度。此外，在管道固體域的外壁面上施加一個脈沖荷載。所有的邊界數(shù)據(jù)定義列于表5。

、滯止進口等)，但模型還需要更多的信息，邊界條件便提供了此類信息； ? 比如壁面邊界類型，條件可指定該壁面是非滑移壁面、 滑移壁面或者移動壁面，條件還能表明是應用指定的溫度( 狄利克雷)作為熱邊界條件， 還是應用指定的熱通量(諾伊曼)作為熱邊界條件； ? 邊界類型和邊界條件會告訴模型如何處理邊界(或區(qū)域和界面)，但仍缺少實際的數(shù)據(jù)，

STAR-CCM+雖然支持對二維網(wǎng)格模型的求解，但不支持導入二維幾何實體，也無法直接生成二維網(wǎng)格，但可以實現(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)格進行求解。

但是，邊界層理論(位于表面附近的流體層，其中粘度和導熱的影響占主導地位)的發(fā)展使得我們能夠用分析的方法計算對流換熱系數(shù)。因此，在STAR-CCM中，使用邊界層理論來計算對流換熱系數(shù)。因此，在 STAR-CCM+中，模擬對流換熱系數(shù)的概念核心來源于標準壁面函數(shù)( standard wall！

STAR-CCM+軟件是由CD-adapco公司開發(fā)的通用計算流體力學分析軟件，后被西門子公司收購。STAR-CCM+使用CD-adapco倡導的多面體網(wǎng)格，相比于原來的四面體網(wǎng)格，在保持相同計算精度的情況下，可以實現(xiàn)計算性能約3～10倍的提高。

MSI 公司運用 STAR-CCM+ 對水泵復雜的物理現(xiàn)象和過程進行模擬，包括 360 度瞬態(tài)流動、旋轉(zhuǎn)幾何結(jié)構(gòu)、非定常空化現(xiàn)象等。流道因?qū)ΨQ性只計算一半。首先對進口、葉輪和渦殼進行建模。利用 STAR-CCM+ 的自動多面體網(wǎng)格劃分功能對流域空間進行離散，隨后創(chuàng)建單葉片通道網(wǎng)格并根據(jù)周期性生成全模型，確保網(wǎng)格的均一性。棱柱層網(wǎng)格單元在表面自動生成以求解邊界層，最終的網(wǎng)格總量為五百萬。

理論上，這聽起來很容易，但這種面板上的源光束通常是高斯的（即不均勻）。因此，需要一種設(shè)備來“去高斯”，或在空間上將非均勻光束輪廓轉(zhuǎn)換為均勻光束輪廓。具有這種能力的一個這樣的設(shè)備是一對複眼空間光學積分器陣列。何謂透鏡陣列?透鏡陣列是將單個光學元件組裝成單個光學元件的二維陣列。它用於將光在圖像平面上從非均勻分佈空間轉(zhuǎn)換為均勻輻照度分佈。

參考案例-電池-電熱建模：電池包冷卻參考案例-電池-熱失控：電池包放熱和通風參考案例-電池-Simcenter STAR-CCM+ Batteries：電芯熱分析參考案例-電池-圓柱型電池單元：電池單元熱分析參考案例-電池-鋰離子電池單元模型：電池單元電化學分析 · 電機與電控 (eMotor & Inverter)：分析電機水套冷卻效率和控制器的散熱性能。

模型說明（1）幾何：幾何模型在STAR-CCM+ 3D-CAD模塊中建立，尺寸如下圖所示。幾何模型（2）網(wǎng)格：在該案例中，使用多面體網(wǎng)格，并在壁面處生成棱柱層網(wǎng)格。網(wǎng)格參數(shù)如下圖所示，總網(wǎng)格數(shù)量是164080。

圓管半徑a=0.00125m，圓管長度l=0.1m，管內(nèi)流體為20℃的淡水，密度ρ=998.16kg/m^3，運動粘度ν=1.0037e-06m^2/s，入口為充分發(fā)展流動，平均速度um=2m/s。二、邊界條件 進口設(shè)置為速度進口，出口設(shè)置為靜壓出口，管壁設(shè)置為無滑移壁面。

STAR-CCM+ 自動進行方格重疊過程。在救生艇落水過程中具有三個自由度的運動的模型：豎直平移和水平平移以及俯仰旋轉(zhuǎn)。為了降低模擬的計算成本，本案例使用對稱條件，只包含一半幾何，因無需模擬船從坡道其余部分完全落水的情形。船在空氣中的運動可使用簡化的經(jīng)典物理方程預先計算。

視頻中關(guān)鍵詞提取海洋水動力學、裸船體分析、電氣化船舶、船舶阻力、螺旋槳模型、推進器、電池組設(shè)計、電動船設(shè)計、虛擬海試、船體厚度、電動馬達、電機設(shè)計、電池失控、電力驅(qū)動系統(tǒng)這個過程中使用的所有應用程序我知道很多不同的軟件在這里。我們最初是用Simcenter STAR-CCM+做CFD分析，這是我們的CFD軟件。所有的系統(tǒng)建模和電動傳動系統(tǒng)是用Simcenter Amesim建模的。

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

我們來看下圖Simcenter STAR-CCM+的模擬結(jié)果示例。 示例顯示了整車水/塵管理的結(jié)果，集多種影響因素綜合考慮。通過模擬，工程師們可以做出明智的決定，決定把攝像機放在哪里，如何保護它們，以及它們在各種各樣的場景中的表現(xiàn)。下面通過一個實際的仿真案例來展示Simcenter STAR-CCM+如何實現(xiàn)模擬分析。