交界面
在 Simcenter STAR-CCM+ 中,交界面用于在模拟中的区域之间多次传递求解数据。某些类型的交界面会修改经过它们的次数,如呈现流体流阻力的多孔挡板交界面。周期交界面和重复交界面可缩小求解域的范围。
对于质量、动量、能量或其他任何模拟量,除非区域之间存在交界面,否则它们不能从一个区域传递到另一个区域。
如下图所示,固态区域(红色)和流体区域(绿色)之间存在接触交界面(黄色),因此它们之间可以传递热通量。

Simcenter STAR-CCM+ 提供了下面几类交界面:
- 边界模式边界交界面
- 这些交界面在属于同一区域或不同区域的一对边界之间形成。只能将一对边界分配给一个交界面。此限制意味着包含大量相邻区域的模拟需要大量交界面,难以管理。
- 接触模式边界交界面
- 对于根据一个或多个几何部件构造的区域,此类交界面可用于根据在几何节点中定义的部件接触来定义连接。可以向接触模式边界交界面分配任意数量的部件接触。例如,可以在一个区域中包含表示主板上的电子元件的所有部件。此区域将有两个交界面:一个用于元件与空气之间的连接,另一个用于元件之间的连接。
- 区域交界面
- 区域之间的交界面对相连区域内的所有网格单元而不是对相邻的表面起作用。基于区域的交界面有两种类型:
- 重叠:这些交界面有助于构建重叠网格
- 热交换器:此交界面类型用于模拟热交换器中冷热流体之间的热传递
交界面属性
可以通过交界面管理器节点访问在模拟设置过程中创建的所有交界面。

在交界面管理器节点中指定的属性适用于所有交界面。
- 详细说明
- 控制交界面初始化时的详细输出级别。启用此选项后,将在输出窗口中输出更多详情。
- 接触选择优先级
- 用于在使用动态查询分配接触时,设置接触分配的优先级。请参见设置部件分配优先级。
- 交界面
- 在模拟中创建的交界面数量(只读)。
- 直接交叉点
- 指定 Simcenter STAR-CCM+ 用于初始化直接交界面的方法。直接交界面可以具有压印、共形或基于指标连接。可用选项如下:
- 基于几何(原有):默认选项。Simcenter STAR-CCM+ 使用基于几何的算法计算交界面边界的相交。此算法使用单个参数,该参数基于每个节点周围的最小边长度的分数。
- 基于拓扑:Simcenter STAR-CCM+ 使用基于拓扑的算法计算交界面边界的相交。此算法可基于共形面和非共形面检测来识别较大的拓扑特征。
已选选项和各交界面的连接类型一起决定了节点的可用属性,该节点是可用于所有直接交界面的物理值节点。在连接类型中,可以激活第三种类型的直接交叉点 - 基于指标。激活基于指标连接类型时,它将覆盖交界面节点中的直接交叉点指定。
有关直接和间接交界面的概述,请参考交界面类型。
- 边界接口缓存
- 为所有交界面激活边界交界面缓存,这样可在区域位置重复时存储和加载交界面相交数据。请参见以重复的旋转角度缓存滑动交界面。
- 缓存中的交界面记录(只读)
- 显示存储在边界交界面缓存中的交界面记录总数。
- 缓存中的内存(只读)
- 显示边界交界面缓存使用的总内存。
交界面右键单击选项
右键单击管理器节点时,将显示以下弹出菜单项。
- 初始化
- 使用所有子交界面的原始边界的面填充交界面边界节点。
- 全部重置
- 从所有子交界面移除初始化。将在输出窗口中报告每个区域被移除的所有节点。
- 清除所有交界面缓存
- 清除所有已存储的接口缓存。通常需要在修改模拟参数后使用。请参见以重复的旋转角度缓存滑动交界面。
- 新建轮毂交界面
- 在边界模式或部件实体-模式下创建空轮毂交界面。请参见创建轮毂交界面。
- 新建组
- 通过在管理器节点中创建组节点,便于进行对象分组。随后可将交界面节点拖放到新的子文件夹中。
- 分组依据
- 通过将具有通用属性的交界面移至子菜单中选定的属性类别,便于进行对象分组。如果随后更改了给定交界面节点的属性,则它不会自动移至相应的子文件夹。
- 取消组合
- 撤消分组过程。
交界面高亮显示
单击交界面节点下的交界面时,将在图形窗口中高亮显示关联的交界面。


交界面上的值计算
使用场函数在交界面上定义分布时,Simcenter STAR-CCM+ 会计算场函数两次(每个交界面边界上各一次),然后计算结果平均值。
交界面两侧可能不存在场函数所需的函数,这种情况下会生成错误消息。要避免此问题,在场函数定义中使用 alternateValue 函数,以便在以其他方式无法找到值时提供值。
例如,一个标量分布定义为 alternateValue($Pressure, 100000),当 $Pressure 仅在交界面一侧可用时,该标量分布的计算方式是 0.5*($Pressure + 100000)。
交界面边界上的非对称值
在某些情况下,交界面的两个边界上保留的信息不相同。可用于输入的数据的对称性可能被破坏,具体取决于交界面的类型。非对称交界面值如下所示:
- 多孔挡板速度指定
- 对于基于电阻多孔挡板,挡板两侧的流速相同。只会在挡板的上游侧(边界 0)指定流量分布。可使用适当的变换,根据边界 0 上的值计算下游侧(边界 1)的流量分布。
请参见多孔挡板交界面。