设置变形边界属性

在模拟边界上指定变形属性。

除了物理边界条件（例如，速度入口、壁面和对称平面）之外，还可以设置变形边界属性。必须为运动边界分配位移设置；其他边界可以设为固定、约束或浮动。

  1. 创建任何场函数或读入任何要用于指定边界运动的表（如下一步所述）。
    注当变形边界条件来自内部源（例如，固体变形）时，不需要此步骤。
  2. 标识为其提供位移的边界。对于每个运动边界，在区域 > [区域] > 边界中：
    1. 选择 [边界] > 物理条件 > 变形指定节点，然后将指定设为位移。
    2. 选择物理条件 > 变形位移指定节点，然后将指定设为以下任一选项：
      • 总计：将位移应用于边界节点，作为每个时间步相对于相同节点的初始位置（时间为零时）的线性位移总量
      • 增量：将线性位移应用于边界节点，作为相对于上一个时间步或迭代的节点位置的位移量
      • 内部：应用由其他 Simcenter STAR-CCM+ 模型在内部计算的位移场，被视为增量位移
      • 网格速度：应用根据为给定时间步提供的速度计算得出的位移。仅当将流体设为非稳态（通过在物理连续体中选择适当的时间模型）时，才会显示此选项
      • 坐标偏移：应用根据相对于所选坐标系的矢量分布计算得出的位移
    3. 对于所有选项（“内部”除外），Simcenter STAR-CCM+ 会在物理值中添加对应的值节点。选择此节点并定义位移或速度（请参见变形边界条件参考）。
    4. 如果应用要求与移动边界相邻的棱柱层的网格单元高度保持恒定，则在[边界] > 物理值 > 刚性棱柱层变形内激活刚性棱柱层变形。对于具有固定或位移变形指定的边界，将显示此节点。（请参见变形边界条件参考）。
  3. 标识应在其中将网格约束为在变形时滑过平面或表面的边界（例如，与气缸壁接触的移动活塞）。对于每个边界：
    1. 选择 [边界] > 物理条件 > 变形指定节点，然后将指定设为约束。
    2. 选择物理条件 > 变形约束条件指定节点，然后将约束设为以下任一选项：
      • 边界平面：网格节点可沿边界（必须是平面）滑动
      • 固定边界平面：与固定变形指定一样，但 RBF 变形不从边界获取控制点。这种差异减少了计算量。
        注使用固定边界平面时要注意，因为它可以有效地生成无限平面，该平面可与网格的其他部分相交，无意中限制这些点处的变形。此选项不适用于 BSpline 变形
      • 初始边界：边界节点在时间为零时沿原始边界节点滑动。这些边界作为导向面，可以具有任意形状。
      • 零部件表面：边界节点沿用作导向面的零部件表面（可以具有任意合理的位置和形状）滑动。零部件表面可以作为模型的特征已经存在，或者可以为提供导向面而生成零部件表面。只要零部件与原始区域几何重合，便无需构建零部件。
    3. 对于所有选项（初始边界除外），通过从以下选项中选择来完成约束设置：
      • 边界平面：在变形平面约束条件指定中，选择是否激活使用三角平面，该选项允许将刚体运动应用于边界
      • 固定边界平面：对于 RBF 变形，选择物理值 > 变形平面选项，然后设置适用于模拟的阻尼因子和连续性等级。

        无需为 BSpline 变形设置任何选项

      • 零部件表面：选择物理值 > 零部件表面，然后选择节点必须沿其滑动的零部件表面。
        注还可以将额外的刚体运动应用于零部件表面
    4. 对称平面会自动指定为约束，还指定为边界平面。
  4. 标识其节点应根据网格变形而浮动的任何边界。对于每个浮动边界：
    1. 选择 [边界] > 物理条件 > 变形指定节点，然后将指定设为浮动。
默认情况下，将其余所有边界的变形指定设为固定。
  1. 对于其余每个（固定）边界，如果使用 RBF 变形，选择 [边界] > 物理值 > 变形薄化因子节点，然后调整节点薄化因子。如果边界形状快速变化，则将该因子保持在接近 1.0 的值。如果边界形状平滑或几乎为平面，则将该因子减少至 0.5 或更低。