Simcenter STAR-CCM+ 2510
User Guide
教程按步骤介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 针对各种应用的使用方法，并提供特定应用的设置、初始化和求解流程步骤。大部分案例都提供了可下载的宏和模拟文件。
本节教程介绍了在模拟涉及移动几何和网格、动态流体相互作用以及刚体运动的问题时可以使用的各种 STAR-CCM+ 功能：
在涡轮机中，叶片颤振是由空气动力和叶片的弹性属性相互作用引起的振荡。出于安全原因，需要在设计周期的早期研究叶片颤振，因为不稳定的颤振会在几分钟甚至几秒钟内导致机械疲劳。
将模拟运行 2000 次迭代。
支持中心网站提供各种教程的宏、输入文件和最后模拟文件的可选下载包。这些宏和最终模拟文件是书面教程的辅助，因此您可以根据下载文件或使用宏构建并运行的模拟来检查最终结果。
欢迎使用 Simcenter STAR-CCM+ 入门教程。在此教程中，您可以探究重要的概念和工作流程。在学习其他资料之前，应先完成此教程。
基础教程以一系列简短的教程，介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 的主要功能。
本节教程介绍了可创建和处理零部件与 3D-CAD 的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能。
本节教程介绍了用于构建 CFD 网格的各种 STAR-CCM+ 功能。
本节教程介绍了用于不可压缩流体流动以及孔隙率和求解录制的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能
本节教程介绍了用于可压缩流体流以及谐波平衡的各种 Simcenter STAR-CCM+ 功能。
本节教程介绍了适用于热传递、辐射和热舒适性的各种Simcenter STAR-CCM+ 功能。
本节教程介绍用于模拟多相流体流动问题的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能
本节教程介绍了用于模拟离散元方法问题的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能
本教程介绍设置和运行旋转径向风扇分析所需的步骤。教程使用移动参考系模型，这是一种稳态方法，其中包括两个或多个相对静止或移动的参考系。
本教程为与“移动参考坐标系：旋转风扇”教程中相同的径向风扇问题构建模型。但本教程不使用稳态移动参考坐标系模型，而是使用具有实际网格旋转的瞬态刚体运动模型来求解问题。
本教程演示如何使用具有自由表面流体的重叠网格功能和 DFBI 对落入水中的救生艇的运动构建模型。Simcenter STAR-CCM+ 自动进行方格重叠过程。
在动态流体-体相互作用 (DFBI) 模拟中，可以使用自适应网格细化 (AMR) 根据计算的流求解来动态细化移动的 6 自由度体周围的网格。
润滑对齿轮系统的性能、效率和寿命起着至关重要的作用。变速箱中的润滑油行为是高度动态的，并受齿轮几何形状、旋转速度、机油粘度和外壳设计等因素的影响。准确预测机油分布和流动模式对于确保所有关键表面获得充分润滑至关重要，尤其是在瞬态或高负载条件下。
本教程演示为船舶应用设置阻力预测模拟的工作流程。
本教程演示为船用螺旋桨设置开放水域模拟的工作流程。
在 Simcenter STAR-CCM+ 中，移动参考坐标系 (MRF) 为旋转体提供高效的时间平均解。如果想进一步了解时间相关的动态效应，可以运行在静止部件和移动部件之间带有滑动交界面的瞬态模拟。
船舶工程的挑战之一是，预测在旋转螺旋桨产生推力的作用下，船体穿水移动的速度。Simcenter STAR-CCM+ 提供可以预测此速度的方法学。
直升机的旋转主转子叶片产生复杂流场，对机身产生周期性气动负载。这些气动负载会使客舱受到噪声和振动的影响。这些气动交互作用影响直升机的性能，并可能导致结构损坏。Simcenter STAR-CCM+ 提供模拟转子叶片生成气流的方法，并且不需要单独对叶片进行网格化。利用此方法，可以预测直升机周围的复杂流场，并将机身与转子流场的交互作用考虑在内。
Simcenter STAR-CCM+ 包含一个变形运动模型，使您可使用多种方法定义边界表面上的运动。
旋转凸轮鼓风机是一种无阀门容积式装置。流体通过安装在平行轴上的两个对转的凸轮泵出。流体通过泵吸入侧的扩展容量进入。由于凸轮不断旋转，流体在凸轮和泵壳之间被压缩，从而传输到排出端。
浸漆指在浸罐中对组件进行涂漆的过程。Simcenter STAR-CCM+ 可用于对此过程进行模拟，从而研究不同轨迹和组件速度的影响。
摆线泵是具有与齿数相关的不同旋转速度的内转子和外转子的装置。各转子之间体积的动态变化促使液体从入口输送到出口。
在 Simcenter STAR-CCM+ 中，可以对经过在两个相对运动体之间形成的开放或封闭间隙的流进行建模。当两个体相向移动时，间隙将逐渐封闭，直到体完全接触且该间隙封闭，从而阻止流体流过。当两个体背向移动时，间隙会重新成形而流体可以流过。
在本教程中，所提供的起始模拟文件包含收敛的稳态求解。此求解为谐波平衡模拟提供初始条件。
使用谐波平衡流和能量模型对经过压缩机的气流进行建模。虽然通常建议在涡轮机应用场景中使用 K-Omega SST 模型进行湍流建模，但就本简单教程而言，将空气作为无粘性物进行建模。然后将谐波平衡物理连续体与表示转子和定子叶片间通道的区域相关联。
为两个叶片排指定节距，即上下周期边界之间的距离。
可以使用径向基函数 (RBF) 方法创建谐波平衡颤振运动。然后，通过设置不稳定频率、叶片间的相位角和应用颤振运动的边界位移，可以描述颤振运动的特性。
创建谐波平衡求解视图以显示 t = 0.01 s 时多个叶片流道上的压力和马赫数的快照。然后，创建另一个谐波平衡求解视图，为对应于颤振频率的模态可视化压力的实部和虚部傅立叶系数。还可以创建“每个循环的工作”报告和绘图 - 负值表示系统稳定，叶片没有颤振风险。
在模拟完成后分析结果。
您创建的剧本是对应转子的一个周期而运行的。此动画可用于查看叶片颤振与瞬态压力场之间的耦合。可以看到，颤振位移放大了十倍，使其更清晰。录制动画并将其导出为 .mp4 格式。
在 Simcenter STAR-CCM+ 中，可以使用虚拟体模型对穿过背景区域的物体建模。虚拟边界考虑到移动对象，这些对象使用背景区域的网格，不需要显式网格化。
本节教程介绍用于模拟反应流体（例如燃烧）的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能。
本节教程介绍了用于计算固体区域的变形、应变和应力的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能。同时显示此类计算如何与流体结构相互作用的分析内的流体行为耦合。
本节教程介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 中用于求解气动声学模拟的各种功能。
以下教程介绍的功能用于求解涉及到电磁场的问题。
以下教程演示了电流诱导的化学反应。
本节教程介绍用于设置电池模型的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能：
本节教程介绍了多种 Simcenter STAR-CCM+ 自动化和宏功能。
本系列教程介绍了用于在Design Manager中运行设计探索研究的各种功能。
本节教程介绍用于与 CAE 程序耦合的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能：
本节教程介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 中用于分析和可视化模拟数据的各种功能。
本套教程介绍了使用专用加载项 Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 在 Simcenter STAR-CCM+ 中模拟内燃机的功能。
（运行）。
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