Simcenter STAR-CCM+ 2510
User Guide
Simcenter STAR-CCM+ 可用于在模拟运行以及模拟完成时在每次迭代或每个时间步后对求解进行后处理。
尽管 Simcenter STAR-CCM+ 可以显示、分析和报告有关区域、边界和部件的模拟数据，但在很多情况下，需要访问求解空间的其他实体中的数据。衍生部件为定义可访问求解数据的额外实体提供了一种机制。
Simcenter STAR-CCM+ 中包含许多工具，可用于直观地操作衍生零部件。
成功分析模拟结果的主要步骤如下：(1) 明确要提取的物理量；(2) 查找或定义要获取数据的表面；(3) 在可视化场景或数值输出中显示数据。
大多数可视化对象（例如绘图、报告和标量显示器）都具有平滑值和非平滑值。例如，标量显示器的轮廓样式提供平滑填充选项（平滑）和填充选项（非平滑）。计算这些值的方式取决于离散化方法。
对于有限体网格，了解 Simcenter STAR-CCM+ 如何处理场函数数据对于避免在交界面处后处理中产生非物理结果非常重要，并理解平滑在应用时产生的差异。
Simcenter STAR-CCM+ 可用于控制绘图和场景显示以及布局视图的各种默认设置。可以在必要时替代这些选择。
衍生零部件包含在模拟树中的相应节点内；可以使用该节点上的右键菜单创建这些零部件。如果同时打开图形场景，Simcenter STAR-CCM+ 会提供一个编辑对话框并在场景中激活互动放置工具。
通过点工具，可使用三维光标在三维空间中定位点。
三维线工具用于定义可采用交互方式放置在场景中的线。
此三维工具用于定义可采用交互方式放置在场景中的无限平面。
使用此工具，可以创建一个限制隐式平面范围的环。
此三维工具用于定义可采用交互方式放置在场景中的有限（有界）平面。
此三维工具定义了一个可以交互方式放置在场景中的球体。
此三维工具定义了一个可以交互方式放置在场景中的重新采样体积。
任意截面、任意探头或约束平面截面都可从外部文件（STL 或 VTK）读取数据。
可以使用 STL 或 VTK 格式将衍生部件的数据导出至外部文件。此外，还可以将流线或约束流线导出为 CSV 格式。
可视化或报告时，可能希望了解与衍生部件相交的单个部件的贡献。或者，可能想要分析衍生部件的单个子部件的值。为此，Simcenter STAR-CCM+ 允许拆分衍生部件。
当体积表示处于活动状态时，可以使用表面积分报告和值 1 来计算平面截面、圆柱体表面、球体或者甚至等值面等零部件的表面积。
隐式截面是基于平面或几何形状的衍生零部件，它可以通过一个或多个体积或表面进行剪切。
等值面是标量函数取常数值的表面。Simcenter STAR-CCM+ 允许使用包括区域、边界的部件和其他部件创建等值面，但输入部件的维数必须相同。
阈值零部件根据与指定标量值的关系隔离一组网格单元。 Simcenter STAR-CCM+ 允许使用一个或多个父零部件创建阈值零部件，前提是这一系列父零部件具有相同的维数。
标量包面在输入零部件的表面上，沿点法向矢量（数量与标量值相同）与比例因子的乘积移动点坐标。
矢量包面是通过沿选定矢量乘以比例因子移动点来修改输入表面点坐标的零部件。
流线零部件表示根据矢量场计算得出的颗粒路径。Simcenter STAR-CCM+ 提供了两种类型的流线零部件：流线和约束流线。约束流线是约束到位于表面中的颗粒路径，可用于模拟油纹等效应。
在 Simcenter STAR-CCM+ 中，(m', θ) 包面可用于表示旋转的扁平表面。
分离/连接线是流体与表面分离或连接时所沿的线。
在 Simcenter STAR-CCM+ 中，涡流核心零部件将自动提取流场中的涡流核心。
在 Simcenter STAR-CCM+ 中，表面平均值部件在轴对称参数化环境中计算 3D 区域或部件上选定标量或矢量场函数的平均值或加权平均值。此衍生部件通常用于涡轮机械分析的后处理结果。
在 Simcenter STAR-CCM+ 中，平均分布部件使用轴对称参数化计算的参数来计算从输入表面到离散间隔的场平均值。它根据旋转的输入表面（如等值面和平面截面）的场值提供周向平均值的投影分布。此衍生部件通常用于叶轮机械分析的后处理结果。
要改进有限元场函数的可视化，例如电磁学中出现的场函数，可以细分网格。
本节介绍基于指定的坐标或间隔在区域中采集数据样本的衍生零部件。
网格单元表面零部件表示与给定零部件相邻或相交的所有网格单元。
体积渲染用于显示 3D 域中定义的（半透明）体积对象。如果显卡不支持体积渲染，激活相关场景的高级渲染。
Simcenter STAR-CCM+ 中的可视化工具已与分析相集成，从而支持交互式提取以及从运行中的模拟或收敛模拟查看求解数据。
对于瞬态求解，Simcenter STAR-CCM+ 提供模拟历史文件 (.simh)，用于保存模拟运行过程中的选定数据。模拟完成后，可以加载此文件并查询其状态以进行后处理。
此工作流同时包含报告和监视器的功能。
场历史记录是一种场监视器，用于存储给定的一组输入区域和/或边界的有限数量过去值（或样本），这些数据是在场函数更新策略所定义的时刻捕获的。
报告提供了求解数据的总结。
监视器对求解数据进行采样、保存和绘图。
通过 Simcenter STAR-CCM+ 的绘图功能可创建不同的二维绘图。
此交互工具可用于从海量数据中提取宝贵信息，即：有助于制定正确工程决策的信息。
在旋转体（如涡轮机）的案例研究中，典型的后处理要求是呈现相对于域边界表面以参数方式定位的表面或分布的相关数据并对这些数据进行绘图。电池电芯设计的一个常见要求是绘制特定物理量在负极涂层、隔膜和正极涂层厚度上的变化。
Simcenter STAR-CCM+ 中有几项功能要求为操作的发生定义触发器。Simcenter STAR-CCM+ 提供三种内置触发器类型和一种自定义触发器类型（由更新事件定义）。
信号处理将数据集函数应用于波数据集。
如果在使用工具时零部件高亮显示，可以按住 <Ctrl> 键并单击显示中的任意位置以停用高亮显示。
