设置 2D DFBI 模拟

某些 DFBI 应用程序可在 2D 中建模,与在完全 3D 坐标中模拟相比,可提供计算效率更高的求解。在 Simcenter STAR-CCM+ 12.04 中引入了一个此类示例(用于 2D 设置的单自由度旋转运动)以模拟旋转电机。现在提供了三种额外 2D 运动,包括一种用于轴对称设置的运动。

Simcenter STAR-CCM+ 允许创建 2D 6 自由度体,可在该体上应用 2D DFBI 运动和外力,例如通过流体相互作用或关联耦合(有关详细信息,请参见创建 6 自由度体耦合 DFBI 体)。用于 2D 体运动的选项和工作流程与 3D DFBI 的非常相似,主要差异与所用坐标系施加的约束有关。

可从 2D 运动选项的四个选项中进行选择:

要设置 2D DFBI 模拟:
  1. 右键单击 DFBI > 6 自由度体 > 新建体 > 2D 节点,然后选择体类型:
    • Continuum Body(连续体)
    • Mechanical Body(机械体)
    根据选定的体类型可用的属性和选项。由于物理作用产生的力和力矩引起的 DFBI 体运动只能由连续体模拟。机械体没有与之关联的体网格,并且只能对重力或定义的任何额外外力或体耦合做出响应。
  2. 对于连续体,选择 [体 2D 1] 节点并设置相应的属性以定义体类型及其相关运动:
    1. 选择包含体表面的边界。
      不得在同一体表面中混用 2D 和 3D 边界。对于 2D 体,所有边界均必须为 2D;对于具有轴对称运动的 2D 体,所有边界均必须为轴对称。
    2. 提供 2D 体的体质量
    3. 设置体运动选项
  3. 对于机械体,选择包含体部件的几何部件;例如,这可用于可视化 DFBI 显示器中的机械体(请参见设置 DFBI 后处理)。
  4. DFBI > 6 自由度体 > [体 2D 1] 节点下,选择体运动选项节点,然后指定 2D DFBI 运动的属性。
    在所有 2D 体运动案例中,z 坐标不相关。如果必须指定 z 坐标,将其设为零。
    有关属性的详细信息,请参见2D 体运动选项
  5. 要定义初始值(例如角速度质心惯性矩方向),展开初始值节点,依次选择子节点并设置其属性。有关更多详细信息,请参考初始值参考
    对于 2D 模拟,所有值的单位事实上都是体沿 Z 方向的每个单位长度,对于轴对称模拟,则为每个弧度。有关属性的完整描述,请参见什么是初始值