可用性:创建模板模拟文件

利用模板模拟文件,您可以一次定义一组物理模型和条件,然后将这些设置应用于多个几何。

通过在网格化管道中使用动态查询,以及分配区域和边界,您可以创建模板文件,不需要多少工作即可在后续模拟中应用。

在本教程中,需要获取原型模拟文件,然后将其导出为模板模拟文件。原型模拟用于管道的冷流分析。您输入管道的固体几何 -Simcenter STAR-CCM+ 提取湿体积。尽管样本几何只包含一个管道部分,但生成的模板文件适用于具有多个部分的管道。

设计模板的关键因素是使用可以基于动态查询功能的网格操作。



本教程和其后的教程仅考虑内部体积。模板模拟文件仅用于内部冷流模拟。因此,流体和固体之间不需要交界面。此外,由于提取单个内部体积,所以在区域级别的管道之间不存在流体 - 流体交界面。

起始文件已经具有以下内容:

  • 初始样本零部件
  • 已定义网格化管道。管道中的步骤:
    1. 填充孔
    2. 压印
    3. 提取体积
    4. 自动网格

    在应用提取体积操作之前,为封闭开放管道末端,必须进行填充孔操作。压印操作确保为所有接触表面定义零部件接触。

  • 已定义区域及其边界。
  • 已选择物理模型。这些模型是典型的内部冷流分析,包括可实现的 K-Epsilon 双层湍流模型。
  • 几个场景
  1. 启动 Simcenter STAR-CCM+,然后从已下载教程文件的 foundationTutorials 文件夹加载 QueryTutorial_StartingFile.sim
  2. 将模拟另存为 QueryTutorial_TemplateFile.sim。该名称反映了在完成初始设置后将此模拟导出为模板文件这一事实。
转换网格化管道,以使用动态查询来选择每个操作适用的输入零部件:
  1. 创建两个标签来标识管道的上游和下游面。
    标签允许您识别模拟中几乎任何对象。下面您将创建标签,然后应用于几何部件中的面。
    1. 右键单击自动化 > 标签节点,然后选择新建
    2. 标签 > 标签节点重命名为入口端
    3. 创建第二个标签,然后将其重命名为出口端


  2. 将标签应用于样品零部件相应上游和下游面:
    1. 展开几何 > 零部件 > pipe_section > 表面节点。
    2. 右键单击flange_0 节点,然后选择标签 > 集合 > 入口端
    3. 选择flange_1 节点并使用其他方法应用标签。在标签属性中,从下拉列表中取消选择出口端
  3. 要识别引导填充孔操作的端面,请在动态查询中使用相同的标签:
    1. 选择几何 > 操作 > 填充孔节点。
    2. 端表面属性的右半部分,点击查询编辑器按钮 ()。
    3. 激活下拉列表并选择 OR
    4. 要添加第一个谓词,请点击 添加新项目)。使用控件设置标签包含入口端并点击 提交更改)。
    5. 添加第二个谓词,并将其设置为标签包含出口端
      Simcenter STAR-CCM+ 提供了这些谓词选择的对象的预览。当您已经应用了入口端出口端标签时,可以看到已选择了flange_0flange_1 零部件。

    6. 单击确定
  4. 同样对于填充孔操作,设置输入零部件属性以选择其名称中包含“管道”的任何输入零件:
    1. 输入零部件属性的右半部分,点击查询编辑器按钮 ()。
    2. 添加谓词名称包含管道
    3. 单击确定
对于压印和提取体积操作,您将创建一个筛选器,用于识别湿体积周围的表面。该筛选器假定任何导入管道的所有内部表面在其名称内都有文本“管道”。
  1. 为内部湿表面创建筛选器:
    1. 右键单击自动化 > 过滤器节点,然后选择新建
    2. 筛选器窗口中,从下拉列表中选择名称
    3. 在中间下拉列表中,将设置保留为默认值包含
    4. 在第二个下拉列表右侧的文本框中,输入填充孔
    5. 要完成第一个条目或谓词,请点击 提交更改)。
    6. 要开始第二个谓词,请点击 添加新项目)。
    7. 将此谓词设置为名称包含管道
    8. 点击视图左上角的 AND 运算符。在出现的下拉列表中,将其更改为 OR


      第一个过滤器现已创建完毕。
    9. 关闭过滤器窗口。
    10. 重新命名筛选器 > 筛选器节点湿表面筛选器
  2. 现在转到压印操作。在这里,您要选择参与网格化管道的所有零部件,包括填充孔操作的结果。
    在此示例中,合并/压印方法设置为离散压印曲线,这是本案例最合适的方法。
    1. 选择操作 > 压印节点。
    2. 对于输入零部件属性,点击查询编辑器按钮 ()。
    3. 将谓词设置为筛选器匹配湿表面筛选器。单击 执行更改)。


    4. 单击确定
  3. 选择操作 > 提取体积节点,然后重复上述步骤。
自动网格操作保留其原始设置,因为它引用了提取体积操作。您已准备好生成网格。
  1. 右键单击操作节点,然后选择执行全部操作

现在,您可以转换边界的输入零部件属性,以便其使用动态查询来分配零部件表面。

为了正确识别各自边界条件的入口和出口表面,您必须手动将标签应用于提取体积零部件中的正确表面。此零部件是提取体积操作的结果。当您将模板应用于新几何时,您也可以在运行网格生成流程之后重复此手动步骤。

  1. 在几何级别识别入口和出口面:
    1. 展开几何 > 零件 > 提取体积 > 继承的零部件 > 填充孔节点。
    2. 右键单击 pipe_section.flange_0 节点,然后选择标签 > 集合 > 入口端
    3. 右键单击 pipe_section.flange_1 节点,然后选择标签 > 集合 > 出口端
  2. 设置流体入口和出口边界以使用基于相同标签的动态查询:
    1. 选择区域 > 流体 > 边界 > 入口节点。
    2. 零部件表面属性的右半部分,点击查询编辑器按钮 ()。
    3. 将谓词设置为标签包含入口端
    4. 选择出口节点,并使用相同的方法将其动态查询的谓词设置为标签包含出口端
对于湿壁面边界,您可以选择所有尚未应用于其他边界的表面。为了实现这一目标,您可以利用边界的选择优先级属性。
  1. 要选择剩余表面并应用选择优先级:
    1. 选择湿壁面节点。
    2. 零部件表面属性的右半部分,点击查询编辑器按钮 ()。
    3. 将谓词设置为树[零部件>]提取体积下的关系


    4. 单击确定
      此时,您可以观察到所有零部件表面都被分配到湿壁面。即,入口和出口不再分配任何表面。以下步骤纠正此分配。
    5. 选择边界节点。
    6. 零部件表面选择优先级属性中,点击 自定义编辑器)。
    7. 边界 - 零部件表面选择优先级对话框中,更改排序,以便 Simcenter STAR-CCM+ 将零部件表面应用于剩下的湿壁面边界:
      1. 在列表中选择湿壁面(动态)
      2. 点击对话框右侧的 移动到底部),将该边界移动到列表的底部。
        之前:

        之后:

      3. 单击确定
  2. 最后,移除示例部件及其网格,然后导出最终模板文件:
    1. 右键单击几何 > 部件 > pipe_section 节点,然后选择删除。接受提示并继续。
    2. 选择网格 > 清除生成的网格
    3. 选择文件 > 保存至模板。将模板文件另存为 QueryTutorial_TemplateFile.simt
    4. 关闭模拟。无需进行保存,因为在本练习中所做的更改已保存到模板文件中。