Simcenter STAR-CCM+ 2510
User Guide
Simcenter STAR-CCM+ 对计算网格上的物理问题进行求解。 要提供此网格，首先使用内部或外部工具来定义几何，然后创建网格生成流程，其操作在可重复步骤中生成网格。
网格是几何域的离散表示。此域可以包括真实几何及其内容和周围环境。
Simcenter STAR-CCM+ 包含不同类型的网格生成器，可用于从准备妥善的表面网格开始生成体网格。
增强层网格生成器在表面或部件周围生成棱柱体网格单元层，并用多面体或四面体网格单元填充剩余的空隙。此网格生成器可能使用初始三角形或四边形面网格，也可能将三角形网格转换为多边形或四边形面网格，具体取决于所选的表面单元类型。然后，此面网格将增强至区域体以形成棱柱体网格单元层。这种方法的一些优点包括：交界面的任一侧将形成共形匹配；能够生成更厚、更均匀的网格单元层。
生成增强层网格的最终阶段是装配分层核心网格。
3D-CAD 是 Simcenter STAR-CCM+ 内基于特征的参数化建模器，可用于从头开始构建几何。利用 3D-CAD 创建的几何作为 3D-CAD 模型存储，随后可转换为几何零部件，以便与网格化和模拟过程集成。
用户指南的此部分介绍如何使用 Simcenter STAR-CCM+ 中提供的参数化固体建模器 3D-CAD。 同时还介绍可用于进一步准备几何模型及其表面的功能和工具。
表面修复工具将诊断网格化表面和部件曲线中的错误，并提供相关的修复工具。使用同一工具，可通过搜索基于面的特征和属性，然后将结果分配给新的或现有零部件表面或曲线，来重新组织离散几何。
在设置模拟的过程中，一个重要环节是定义几何部件与区域、边界以及交界面之间的关系。
在几何表面定义的边界体积内，Simcenter STAR-CCM+ 可以为有限体积和有限元求解器构造网格。
Simcenter STAR-CCM+ 中的网格生成器为分配给区域的几何部件生成表面与体网格，为分析做好准备。
基于部件的网格化 (PBM) 是一种网格化策略，可用于创建一个或多个网格操作，从而为准备、修复和处理几何定义工作流。PBM 的主要优点是：创建的每个网格操作均属于可重复线性过程的一部分。
本节介绍用于在零部件级别设置和生成体网格的建议工作流。
操作是可按顺序流程在几何上执行的动作。此流程有助于实现灵活、可重复的网格化过程。操作对几何部件执行动作，以便能够在其输入部件或属性发生更改时轻松重复执行这些动作。
网格描述是属于几何部件的面网格或体网格的版本。几何部件可以有多个与之关联的面网格描述。通过导入表面或执行操作，可以创建和更改描述。
自定义控制将覆盖面网格生成器和体网格生成器的任何默认控制。通过此工具，可为部件曲线、部件表面、几何部件和指定体积加密或粗糙化网格。
Simcenter STAR-CCM+ 包含网格化工具，可用于在生成体网格之前帮助准备高质量的面网格。
本节介绍体网格化。
多面体网格为复杂网格生成问题提供平稳求解。
四面体网格为复杂网格生成问题提供高效而简单的解决方案。
切割体网格单元生成器提供稳定且有效的方法针对简单和复杂的网格生成问题生成高质量的网格。
在自动网格操作中，可以将棱柱层网格生成器与核心体网格生成器结合使用，以在壁面生成正交棱柱体网格单元层。为了提高在壁边界进行流求解的精度，这层网格单元是必需的。
可以使用增强层网格生成器的属性和右键单击操作来控制棱柱网格单元的创建。如果从自动网格操作中移除增强层网格生成器，Simcenter STAR-CCM+ 将保存任何用户自定义设置，并在重新激活增强层网格生成器时恢复这些设置。
在第一步中，增强层网格生成器根据输入表面（由表面重构或包面提供）生成表面网格。
棱柱体网格单元层将从多边形、四边形或三角形面网格中生成。此方法比棱柱层网格生成器更具优势，因为棱柱体网格单元层几乎与原始表面拓扑不相关。
生成棱柱体网格单元层之后，增强层网格生成器将继续使用多面体网格单元或四面体网格单元填充剩余区域。
增强层网格生成器和棱柱层网格生成器都会在壁面边界附近产生棱柱体网格单元层。但是，这两个网格生成器之间有几个不同之处，使它们适用于不同的应用。
可以将薄体网格生成器与核心体网格生成器结合使用，为部件或区域中的薄体生成棱柱体网格。与等效的四面体或多面体网格相比，使用此网格可提高网格单元的总体质量并减少网格单元计数。
广义圆柱体网格生成器沿圆柱零部件长度生成扫掠网格。此类型的网格生成器使用多面体和四面体网格生成器生成共形网格。
本节详细介绍适用于所有体网格生成器的通用控制、值和右键单击操作。特定于某个网格生成器的控制会在此网格生成器的参考章节中详细介绍。
Simcenter STAR-CCM+ 可以通过近似尾流区域或使用基于求解的方法来加密网格。 利用这些功能，可以通过减小相关区域中的网格单元尺寸来实现高效加密。
定向网格化方法可用于在 Simcenter STAR-CCM+ 中的几何上生成高质量扫掠网格。该方法将扫掠几何表面上的网格，使其通过其体积并到达面对的目标表面上。
对于二维和轴对称模拟，使用一个网格单元厚度的三维网格的效率远低于使用一个真实二维网格的效率。 在条件允许的情况下，使用真实的二维网格。
具有轴向叶片的涡轮机应用通常需要流对齐的结构化网格。此类网格可生成更精确的求解。
可以在 Simcenter STAR-CCM+ 中可视化任何网格表示。导入或生成网格之后，可视化该网格以检查网格单元质量和网格有效性。
体网格质量直接取决于面网格质量。 因此，确保所有面网格都为高质量网格，这一点至关重要。
本节介绍可用于检查体网格有效性和质量以及诊断问题区域的工具。 使用这些工具后，可在 Simcenter STAR-CCM+ 内部或原始网格生成器中修复此类问题。
本节列出了与网格化相关的场函数。
本节提供作为网格化过程中有用部分的表示的相关信息。
由于模型必须以米为单位，因此在运行分析之前对网格进行比例缩放很重要。
本节分步概述如何将 Simcenter STAR-CCM+ 网格和求解数据导出为可在其他 CAE 软件包中使用的格式。
