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。
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 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。
本节包含建议的接口工作流程。
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。
当定义区域布局时，可以在问题的几何定义和计算（或物理）定义之间进行映射。
必须先将叶级部件分配给区域，然后才能在网格化过程中使用它。
与零部件和区域一样，在零部件表面与边界之间存在双向关系。
使用“将零部件分配给区域”对话框，可在一次操作中将多个零部件级对象分配给区域级对象。要将零部件分配至区域，建议使用此对话框。
方向节点仅适用于分配给同一区域的部件之间的交界面。因此，这些交界面是同一区域内的接触模式边界交界面，在此 Simcenter STAR-CCM+ 需要指定更多内容以供定向。对于风扇、风机和充分发展等交界面类型，特别需要此指定内容。
交界面的拓扑属性指定交界面两侧之间的任何几何转换。当应用周期性或重复交界面时，可以对几何截面进行建模，以表示包含周期性或重复边界条件的整个模型。例如，涡轮机叶片或充分发展的流。
交界面类型确定交界面在交换模拟数据时的行为。交界面可以连接单个边界（面）或整个区域（体积）。
可以在边界之间创建交界面以生成共形网格交界面（作为网格生成流程的一部分）或者在不同区域之间或同一区域内保持物理连续性。
在需要通过固体壳或固体区域进行热传导的模拟中，轮毂交界面允许传递热通量求解数据。可以在以下对象之间创建轮毂交界面：
首次针对体网格初始化求解时会发生相交过程。
在某些模拟（如使用共轭热传递的模拟）中，可能会具有大量边界和交界面。 通过 Simcenter STAR-CCM+，可以直接从任何交界面边界访问交界面的属性，而不必在对象树中滚动浏览。
如果基础网格有效且交界面已正确定义，则交界面创建操作可继续正常进行，不会出现任何问题。
通过“插入壳区域交界面”操作可以选择特定类型的交界面，并在交界面两侧之间插入壳区域。 与手动创建壳区域和交界面相比，使用此操作更快且更简单。
删除交界面会将边界恢复到生成交界面之前的状态。
在选择基于几何的交叉点后，属性几何容差用于限制自适应边界上的节点可以移动的距离，以匹配固定边界上的节点、边和面。
当直接交叉点设为“基于拓扑”方法时，Simcenter STAR-CCM+ 使用标识大尺度拓扑特征的算法计算交界面边界的相交。
对于滑动交界面应用场景，Simcenter STAR-CCM+ 提供基于指标的交叉点。此交叉点要求交界面两侧之间存在相对运动。
Simcenter STAR-CCM+ 可用于存储和加载固定区域和旋转区域之间滑动交界面的交界面相交数据。接口必须是基于指标的连接接口。由于在某些情况下，交点计算过程可能成为串行计算的瓶颈，因此交界面缓存可以显著缩短模拟时间。
在具有刚性运动的设置中，当接触面之间发生相对运动时，交界面相交可能会在每个时间步触发重置和重新初始化。
要修复不适合获取有效求解的面网格或体网格，可选择各种区域操作方法。
重定位模型在模拟初始化时向区域的体网格表示添加变换。即，变换适用于新模拟或清除了求解的模拟。在一些自动化模拟或设计探索研究中，目标是获取一系列模拟的结果，其中每个模拟中一个部件的相对定位会发生变化。例如，翼型具有变化的攻角。使用重定位模型，可以将重叠区域中变化的几何包面，然后使用区域上的重定位指定内容定义每个新模拟轮次开始时的方向。
一般来说可方便地修改模拟中的边界，而无需修改网格并重新将其导入。
布尔运算可以在两个或更多相交的闭合流形区域之间执行，以创建由单个表面组成的单个区域。新表面也是闭合和流形的，可用作网格化过程的一部分，或作为执行额外布尔运算的起点。
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。
