STARCCM新一代CFD软件及优势介绍优质PPT.ppt

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c.甚至对于有些成熟的模拟，可转给设计工程师进行使用，扩大CAE的使用范围，CAE工程师负责更新和支持。

2.对于比较复杂的模拟，比如对某些现象探讨（燃烧特性），组成先行技术模拟小组，进行探索，目的在于创新,-5-,CAE工程师而言,1.需要从无休止的前后处理中解放出来。

2.时间多用在后面：

对结果的分析，评价，已经提出改进的办法。

设计CAD,CAE工程师,表面准备,网格,设定计算,后处理,-6-,您的需要,工程师需要好的CAE软件帮助工程师来缩短模拟人工投入时间。

需要好的CAE软件，具备集成功能，将常规分析流程化。

（基于软件的在二次开发，或者CAE供应商为客户定制）对于CFD:

STAR-CCM+做为下一代CFD软件，具有集成性（缩短模拟前期投入），自动化（二次开发），技术革新的CFD软件CAE部门需要好的CAE供应商来你一起确定流程（怎样分析，怎样评价结果，怎样提供改进）需要CAE供应商来給你做流程需要CAE来和您一起探讨复杂的模拟（软件功能，复杂物理现象）建议建立CAE平台（知识积累，流程管理等）,CDAJ的技术部我们的软件,-7-,CFD产品战略3个产品满足客户不同层次的需要,PhysicsSophistication,单纯的热流问题,大规模复杂几何耦合解析,复杂的物理现象,CD-adapco多年积累的高端产品,易用效率高稳定性好精度高,CAD/PLM流程工具,-8-,CFD产品战略,强力推荐工程领域专用热流体解析工具,-9-,STAR-CCM+独有特点,易学易用集成技术（5）开放性自动化大规模能力,-10-,树状结构的菜单系统,智能化的模型设定向导,从CAD数据的导入，模型建立，求解到后处理仅用鼠标点击，即可完成,操作过程流程化简单，易学易用,-11-,支持多种格式数据的直接读入CATIAV5,UGNX,Pro/E,SolidWorksAutodeskInventor,VDA,Parasolid,STEP,IGESSTL,NASTRAN,PATRANFELISAFrontSurface,dbs,CAD,準備,解析設定,結果処理,表面网格准备,体网格生成,解析条件设定,求解,结果处理,集成技术：

单一环境下完成整个CAE解析STAR-CCM+,-12-,CAD数据的无缝链接个工具全部处理高重复性和适用性,集成技术：

单一环境下完成整个CAE解析STAR-CCM+,表面网格准备,体网格生成,执行计算,结果处理,-13-,SolidWorks的树状结构的总装配数据,集成技术之1：

和CAD数据的无缝链接功能的提升,-14-,替换一个部件后点击一个按钮可以重新进行模拟（网格生成到计算）,集成技术之1：

和CAD数据的无缝链接功能的提升,-15-,集成技术之2：

包面技术,CAD,Repair,Mesh,Solve,Assess,TimeforStep,TotalTime,Step,Optimise,bottleneck,包面（Wrapper）解决当前CFD分析的瓶颈,-16-,包面（Surfacewrapper）,-17-,包面功能过程,*需要了解此部分具体内容请参加技术讲座【A-9】！

-18-,集成技术之3：

网格技术,全面的网格功能面网格：

面重构（surfaceremesh）体网格生成多面体，Trim,四面体边界层网格,包面（wrapper）,表面重构（surfaceremesh）,体网格生成（poly,trim,tetra）,CAD（Parasolid,IGES,STEP,STL,Patran,Nastran）,已经有了表面,比较好的表面,-19-,和六面体网格一样精确，和四面体一样容易生成（自动生成）Vs四面体更少的网格数更快的收敛速度网格依赖性更小占用更小的内存Vs六面体容易生成，适应性更广,多面体（Polyhedral）网格独特优势,-20-,网格的发展,差,好,最好,-21-,STAR-CCM+与多面体网格,已成熟将多面体网格运用到工程计算中1.直接生成多面体网格，可对网格进行灵活操作，比如加密等2.解算器的更新，基于面的求解器（Face-basedsolver）允许网格有任何数量的面（以往是基于单元中心），所以对多面体网格处理和计算没有物理模型的限制。

体单元理论上可具有任意数量的面,提高了自动化生成网格的效率,提升了网格质量,较少用户干预,复杂几何的适应性,进入多面体网格时代，带来一系列方便和快捷,-22-,集成技术之4：

多学科物理模型,-23-,FLOW-THERMAL-STRESS（流体/热/应力）,集成技术之4：

多学科物理模型,*需要了解此部分具体内容请参加技术讲座【B-12】！

-24-,ABAQUS,流体解析软件,耦合平台软件,结构解析软件,集成技术之5：

多物理场耦合,*需要了解此部分具体内容请参加技术讲座【G-14】！

-25-,SOUNDPROPAGATION（声学解析工具）,1DFLOWNETWORK（1维流动工具）,FUELCELLS&

BATTERIES（燃料电池电池）,COMPLEXCHEMISTRY（详细化学反应工具）,FEASTRUCTURE（有限元结构解析工具）,集成性之5：

和第三方软件耦合解析功能的扩展,-26-,全球首个支持10亿网格的求解器,客户端（client）,服务端（Server）可实现数百CPU并行计算,NACA7亿网格,超大规模计算能力,-27-,开放性,Fieldfunction替代STAR-CD中UDF功能，简单的可以实现实时边界条件设定，初期条件设定，源项设定，后处理等待自定义函数C语言Fortran,*需要了解此部分具体内容请参加明天技术讲座【B-8】！

-28-,操作的记录和重复运行,自动化1.Java宏命令的使用,-29-,自动化2.基于Java宏命令的优化分析,OptimizationsimulationModefrontier,Makeforprototype,validation,DOE,STAR-CCM+simulation,Yes,Makeforprototype,validation,Getoptimaldesign,Depmorpher网格变形工具,*需要了解相关内容请参加技术讲座【G-12】和【B-10】！

参数化CAD,-30-,客户化界面对于专业应用定制一个界面客户投入时间得到较大缩小，效率较高,自动化3.用Java来编写客户化界面,发动机稳态试验台模拟界面,环境外流模拟界面,翼形模拟界面,-31-,Surface数据读入,求解域生成,边界条件设定,Mesh生成,计算输出设定,计算设定,提取STAR-CCM+设定中的必要部分，使其面板化；

使用Java，可以将外部数据导入，或者实现跟外部程序的结合；

可以设计面板，并自由设置其布局。

从surface数据读入到执行计算的整个过程面板化的例子,客户化界面空气动力学解析案例,*需要了解此部分具体内容请参加明天技术讲座【B-11】！

-32-,Step0：

Java宏的执行,建立新的模拟按下宏执行按钮打开启动自定义面板的Java宏文件,-33-,Step1：

表面数据读入,在Step1页面中，点击键，选择要读入的表面数据；

指定读入的数据的单位；

点击Import键读入数据。

同时，自动进行解析类型、物性、湍流模型等的选择,-34-,Step2：

计算域的生成,在Step2页面中，选择Block，输入计算域两对角顶点坐标；

点击Create键生成计算域的壁面。

选择Cylindrical的情况,-35-,Step3：

边界条件的生成,处理前,处理后,在Step3页面，设定边界名和进气速度；

Inlet：

BlockFaces流速20m/sPressureOutlet：

BlockFaces6SlipWall：

BlockFaces2,BlockFaces4,BlockFaces5NonSlipWall：

BlockFaces3点击Apply键。

-36-,Step4：

网格生成,在Step4页面，设定basesize、输入的面网格尺寸以及边界区域面网格尺寸点击CreateBox键，打开网格密度控制面板。

这里需要建立两个网格密度控制区域。

输入相应参数之后，点击Create。

-37-,Step4：

网格生成（继续）,点击Generate生成网格。

自动进行surfacewrapper，surfaceremesh，和体网格的生成,-38-,Step5：

生成显示截面位置,生成显示结果的截面在SectionCreate选项中设定通过点的坐标和法向向量，点击Create（可作多个）；

在PlotOption选项中选择要显示的截面以及要显示的参数内容；

点击Create生成scene。

-39-,Step6：

执行计算,设置最大迭代次数；

点击Start开始计算。

-40-,STAR-CCM+物理模型简介,-41-,STAR-CCM+解析功能

（1）,【流动解析】F1尾翼空气动力学解析,【非稳态解析】方柱周围流动解析,稳态非稳态（1阶隐式解法,2阶隐式解法）可压缩不可压缩分离解法（segregatedsolver）耦合解法（coupledsolver）层流湍流k-系（Realizable,Standard（线性，非线性2次/3次）,AKN,V2F）k-系（Standard,SST,BSL）Spalart-AllmarasRSM（线性Pressure-Strain,非线性2次Pressure-Strain）DES（Spalart-Allmaras,k-SST）LES（Smagorinsky,WALE）近壁面处理（标准壁面函数，非平衡壁面函数，低雷诺数模型，混合壁面函数）层流紊流转戾模型（-Re模型byLangtry-Menter）非牛顿流体,【可压缩流动解析】马赫数1.9的火箭喷嘴流动解析,-42-,STAR-CCM+解析功能

（2）,【固体热耦合】热交换器翅片分析,【流动解析】歌剧院环境分析,多孔介质多孔介质多孔挡板热耦合流体热传导固体热传导（等方性非等方性）固体-流体之间的热传递固体发热浮升力（考虑重力）辐射（型态系数计算，S2S法,DO法）对应于多波段（S2S法，DO法）气体辐射太阳辐射,【多孔介质】热交換器内流动解析,-43-,多相流：

拉格朗日多相流热传递，蒸发/凝结喷嘴模型阻力，湍流扩散，壁面冲击（粘附，反射）侵蚀模型多相流：

自由表面流考虑可压缩性，表面张力，接触角热传递（包含固体热耦合），沸腾气蚀模型Rayleigh模型,STAR-CCM+解析功能（3）,【多相流：

自由表面流】船体周围分析,【多相流：

拉格朗日】车身污染物附着分析,【多相流：

自由表面流】水/油中的气泡上升分析,【多相流：

拉格朗日】油雾分离分析,【多相流：

气蚀模型】阀的气蚀分析,-44-,STAR-CCM+解析功能（4）,【EBU模型】工业用气体燃烧器分析,【PPDF模型】【辐射：

DO法】玻璃熔炉燃烧分析,【PPDF模型】氢燃烧器分析,燃烧及化学反应各种EBU模型PPDF模型SingleFuel，MultiFuel火焰传播模型CFM模型ComplexChemistry（STAR/DARS-CFD）气相