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胡忠輝,邢英金,程清波,梁正偉.STAR-CCM+在風(fēng)扇仿真中PQ與MRF域方法對(duì)比[J].汽車(chē)實(shí)用技術(shù),2018,0(23):157-158摘 要：對(duì)某SUV 中擬搭載的風(fēng)扇，使用STAR-CCM+中PQ 和MRF 域方法對(duì)風(fēng)扇單體進(jìn)行仿真。將該風(fēng)扇在單體風(fēng)洞中進(jìn)行測(cè)試，獲取風(fēng)扇單體流量和靜壓數(shù)據(jù)，并在整車(chē)仿真中對(duì)比風(fēng)扇周?chē)骶€。

STAR-CCM+提供了 VOF 波阻尼功能。

一、基于Star-ccm+的旋轉(zhuǎn)水輪機(jī)數(shù)值模擬導(dǎo)讀：STAR-CCM+是一款當(dāng)前比較流行的計(jì)算流體力學(xué)軟件，該軟件在旋轉(zhuǎn)機(jī)械領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用場(chǎng)景，本文基于STAR-CCM+軟件中的運(yùn)動(dòng)參考系的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)水輪機(jī)的數(shù)值模擬，過(guò)程涉及變參考系旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)方法，基于VOF方法的水力空化模擬方法以及相關(guān)后處理方法等。

</p><p>Fluent中采用Patch指定區(qū)域局部物料條件，STAR-CCM+使用場(chǎng)函數(shù)位置指定。</p><p><strong style="color: rgb(0, 176, 80);">參考案例-多相流體：VOF：重力驅(qū)動(dòng)流體，歐拉：混合物沉降，歐拉：曝氣池脫氣</strong></p><p>5. 運(yùn)行計(jì)算：提交到求解器進(jìn)行計(jì)算。MRF方法較快，Sliding Mesh較慢。

參考案例-熱傳遞和輻射-基于部件的殼體：排氣管參考案例-固體應(yīng)力-共軛傳熱和熱應(yīng)力：排氣岐管參考案例-固體應(yīng)力-流體結(jié)構(gòu)相互作用：振動(dòng)管參考案例-固體應(yīng)力-來(lái)自映射溫度數(shù)據(jù)的熱應(yīng)力：排氣岐管參考案例-與 CAE 程序耦合-Simcenter STAR-CCM+ 至 Simcenter STAR-CCM+ 耦合：煙囪中的熱傳遞參考案例-與 CAE 程序耦合-Abaqus

STAR-CCM+提供了 VOF 波阻尼功能。

圖1：水泵的流道結(jié)構(gòu)（左）以及 STAR-CCM+ 沿中心平面的計(jì)算網(wǎng)格（右） STAR-CCM+ 采用分離流求解器，同時(shí)結(jié)合二階對(duì)流差分格式以及 SST K-ω 湍流模型。啟用多相流（VOF）模型捕捉水和水汽之間的交界面，選擇Rayleigh-Plesset 空化模型進(jìn)行空化模擬。基于參考點(diǎn)給定進(jìn)口總壓力條件并指定進(jìn)口和出口的質(zhì)量流量。

? 精準(zhǔn)空泡捕捉：VOF 多相流模型配合空化模型，清晰捕捉空泡壁面分離、擴(kuò)張及表面閉合現(xiàn)象。? 收斂性優(yōu)化：針對(duì)高速?zèng)_擊工況，優(yōu)化了耦合時(shí)間步與內(nèi)迭代策略，確保計(jì)算穩(wěn)定。3. 資源包清單（所見(jiàn)即所得）CFD 模型 (.sim)：STAR-CCM+ 原文件，包含完整的網(wǎng)格劃分、VOF設(shè)置、重疊網(wǎng)格及協(xié)同仿真接口設(shè)置。

8.定義VOF波使用 Simcenter STAR-CCM+ 中的VOF波物理模型可定義瞬態(tài)邊界條件以模擬自由表面上的波。VOF波模型依據(jù)用戶定義的波參數(shù)生成許多場(chǎng)函數(shù)。可在對(duì)象樹(shù)的適當(dāng)節(jié)點(diǎn)中將這些場(chǎng)函數(shù)用作邊界和初始條件。1. 要?jiǎng)?chuàng)建VOF波，右鍵單擊連續(xù)體 > 物理 1 > 模型 > VOF 波 > 波節(jié)點(diǎn)，然后選擇新建 > 五階。2.

而對(duì)于已經(jīng)有的流道模型，STAR-CCM+也提供多種優(yōu)化方法，幫助設(shè)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的更優(yōu)設(shè)計(jì)。

本算例演示利用STAR CCM+中的Resolved VOF-Lagrangian Transition 模型模型模擬噴泉。其中涉及到液體介質(zhì)從從連續(xù)相轉(zhuǎn)化為離散相的過(guò)程模擬。 計(jì)算結(jié)果如下圖所示。 注：本算例取自STAR CCM+的隨機(jī)案例文檔。

那么：有沒(méi)有一種方法既可以消除邊界上的反射波，又可以設(shè)置較小的計(jì)算域從而減小網(wǎng)格數(shù)量呢？ 答案是肯定的。STAR-CCM+在VOF波區(qū)選項(xiàng)中，除了提供阻尼消波外，還提供了另外一種選項(xiàng)——Wave Forcing。

STAR-CCM+軟件CFD理論結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仿真分析的合理性得到進(jìn)一步驗(yàn)證。5 結(jié)論本文采用CFD方法，結(jié)合STAR-CCM+軟件中多項(xiàng)流Fluid Film除霜模塊，對(duì)某重型卡車(chē)的除霜性能進(jìn)行分析。初始方案由于風(fēng)道及格柵角度設(shè)計(jì)不合理，使得各出風(fēng)口分風(fēng)不均勻，吹風(fēng)位置不理想，流動(dòng)損失較大，達(dá)不到目標(biāo)除霜要求。針對(duì)設(shè)計(jì)缺陷對(duì)除霜模型進(jìn)行優(yōu)化，最終優(yōu)化效果顯著，滿足整車(chē)除霜性能要求。

STAR-CCM+ 自動(dòng)進(jìn)行方格重疊過(guò)程。在救生艇落水過(guò)程中具有三個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)的模型：豎直平移和水平平移以及俯仰旋轉(zhuǎn)。為了降低模擬的計(jì)算成本，本案例使用對(duì)稱條件，只包含一半幾何，因無(wú)需模擬船從坡道其余部分完全落水的情形。船在空氣中的運(yùn)動(dòng)可使用簡(jiǎn)化的經(jīng)典物理方程預(yù)先計(jì)算。

STAR-CCM+ v10.06 ： Surface Repair 現(xiàn)新貌 James Clement Star-ccm+產(chǎn)品經(jīng)理

因?yàn)?em>STAR-CCM+這個(gè)軟件是利用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的，所以利用Java語(yǔ)言進(jìn)行STAR-CCM+的二次開(kāi)發(fā)工作是一種最直接、高效的方法。但是如果你的電腦沒(méi)有Java開(kāi)發(fā)環(huán)境是不行的，所以讓我們先準(zhǔn)備Java開(kāi)發(fā)環(huán)境吧。 準(zhǔn)備工作 我們需要先安裝兩個(gè)工具軟件：Java和NetBeans。

本次主要利用STAR CCM+中的3D-CAD模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)流道抽取。 STAR CCM+是一款通用計(jì)算流體軟件，包括了從幾何建模、計(jì)算前處理、求解器以及后處理器的完整模塊。其中3D-CAD是集成于STAR CCM+中的幾何創(chuàng)建模塊，利用該模塊，用戶可以不僅可以創(chuàng)建幾何模型，還可以對(duì)導(dǎo)入的外部幾何模型進(jìn)行修補(bǔ)，同時(shí)還可以提供流道抽取功能。

首先控制臺(tái)輸入運(yùn)行腳本，以調(diào)試模式運(yùn)行STARCCM： "E:\Program Files\STAR-CCM+12.06\12.06.011\STAR-CCM+12.06.011\star\bin\starccm+.exe" -jvmargs "-Xdebug -Xrunjdwp:transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address