拓扑物理模型参考

拓扑物理模型模拟分布在流体中的固体材料的效应。在 Simcenter STAR-CCM+ 中，此模型通常与拓扑优化模型和伴随模型结合使用。但是，它可以单独与外部优化器一起使用。

表 1. 拓扑优化模型参考

提供方式

[物理连续体] > 模型 > 可选模型

节点路径示例

连续体 > 物理 1 > 模型 > 拓扑物理

要求

属性

不兼容的模型

注	拓扑物理处理不能应用于多孔区域。但是，只要拓扑优化区域为常规流体区域，这就不会阻止多孔区域与拓扑优化区域交界。

兼容网格生成器

激活

场函数

拓扑物理模型属性

Brinkman 惩罚幅值: 提供动量方程 Eqn. (5137) 中的比例缩放因子 $α$ 。其使用很小的孔隙率将流体中的固体堵塞建模为多孔介质。
通过监视固相（材料指示器 = 0）中的速度幅值，可以确定 Brinkman 惩罚幅值的正确设置。如果幅值不是流体速度幅值的很小一部分，则应增加惩罚。

固相

固相 > 模型

管理拓扑物理模型的附加固相的物理模型。如果在物理连续体中激活能量方程，则选择以下两个模型：

应用拓扑物理模型后，以下场函数可用。

材料指示器

定义材料分布。

拓扑交界面指示器: 表示域中的流体/固体交界面。此数量的范围介于 0 和 1 之间，是 PDE 壁面距离求解器中线性系统修改的基础。标识为材料交界面（即壁面）的网格单元作为壁面边界条件输入到壁面距离求解器，因此，这些网格单元的壁面距离设为零。仅适用于求解拓扑物理时针对原始流的湍流采用的 PDE 壁面距离方法。