Simcenter STAR-CCM+ 2406
User Guide
Simcenter STAR-CCM+ can interact with a wide range of other computer-aided engineering (CAE) software. This interaction includes import/export of mesh and solution data as well as coupling capabilities for multiphysics simulations.
使用 Simcenter STAR-CCM+,可以在协同仿真分析中耦合两个运行的模拟。Simcenter STAR-CCM+ 至 Simcenter STAR-CCM+ 协同仿真功能用于涉及以下各项的分析:共轭传热 (CHT)、流体结构相互作用 (FSI)、任何标量或矢量场跨耦合边界或区域的交换。
Simcenter STAR-CCM+ 可用于使用文件从其他 CAE 包导入网格和求解数据。还可以从 Simcenter STAR-CCM+ 导出此类数据以用于外部软件。
基于文件的耦合是一种通过存储在计算机内存中的外部文件将 Simcenter STAR-CCM+ 与另一个 CAE 程序耦合的方法。
转子叶片气动弹性 (RBA) 模拟使用外部文件的位移和扭转数据对弹性转子叶片的空气动力学性能建模。可以在多体动力学软件(如 RCAS、CAMRAD-II、DYMORE 和 FLIGHTLAB)中创建这些数据文件。典型的 RBA 应用包括城市飞行器转子、风力涡轮机和直升机转子。
通过 Simcenter STAR-CCM+ 至 Simcenter STAR-CCM+ 协同仿真,可在两个运行的 Simcenter STAR-CCM+ 模拟的耦合边界或区域中交换数据。
为互动式协同仿真修改独立的 Simcenter STAR-CCM+ 模拟。
在每个模拟中,创建协同仿真区域以跨模拟耦合边界或区域。
对于每个区,指定在协同仿真期间在为该区选择的耦合零部件中导出和导入的场。Simcenter STAR-CCM+ 允许使用预定义机械场和热场为常见流体结构相互作用 (FSI) 和共轭传热 (CHT) 应用指定交换场,或者为通用数据交换指定附加场。
在稳态模拟中,根据求解器迭代次数指定数据交换频率。在使用隐式耦合方案的瞬态模拟中,根据求解器内部迭代次数指定交换频率。在使用显式耦合方案的瞬态模拟中,可指定一个时间间隔。
在耦合边界处,使用从合作伙伴仿真导入的数据来定义边界条件。但是,如果耦合边界仅部分接触,或具有非常不同的网格,则并非耦合边界网格上的所有面都可与合作伙伴边界网格上的面成功匹配。对于这些不参与协同仿真的解耦面,可以定义独立的边界条件。
以下指令列出了运行协同仿真的标准工作流。通过标准运行,协同仿真求解器可以自动执行协同仿真中所需的步骤。
通过 Simcenter STAR-CCM+ 协同仿真模型,可以在协同仿真分析中耦合两个 Simcenter STAR-CCM+ 模拟。
使用解耦网格实体处理模型,可以在耦合边界网格上为未成功与合作伙伴仿真网格上的面匹配的面设置独立的边界条件。
对于流体结构相互作用 (FSI) 分析,可以在协同仿真分析中对 Simcenter STAR-CCM+ 和 Simcenter Nastran 进行耦合。
Simcenter STAR-CCM+ 可与 Simcenter Amesim(用于动态系统建模)进行双向协同仿真。
在 Simcenter STAR-CCM+ 中,可导入功能实体模型单元 (FMU) 模型以用于协同仿真。FMU 是一种与时间相关的模型,通常表示动态网络,是根据功能实体模型接口 (FMI) 标准编写的。FMI 标准是独立于软件的,可为耦合模拟软件提供接口。
通过耦合 Abaqus 和 Simcenter STAR-CCM+,协同仿真方法可用于对复杂的流体结构相互作用 (FSI) 问题进行求解。 机械场和/或热场可以跨流体结构交界面进行交换。
Simcenter STAR-CCM+ 可与 GT-SUITE(来自 Gamma Technologies 的多物理场模拟工具)进行双向协同仿真。 GT-SUITE 为工程系统(例如,发动机、车辆和热工-水力网络)的设计和分析提供了一个建模架构。
反应通道耦合功能支持在三维 Simcenter STAR-CCM+ 与使用 CVODE 求解器的一维塞流反应器之间交换数据。可以使用 Simcenter STAR-CCM+ 中的反应通道协同仿真模型,对具有长而薄通道的管状热交换器中的反应流体模拟进行求解。
Simcenter STAR-CCM+ 为外部应用程序提供了一种通用启动程序,可用于在模拟期间以指定的时间间隔启动任何应用程序或文件。
Simcenter STAR-CCM+ 提供了应用程序编程接口 (API),可用于编写与运行的 Simcenter STAR-CCM+ 模拟交换数据的合作伙伴程序。由于合作伙伴程序可以是支持链接到平面 C 库的任何其他应用程序的一部分,因此协同仿真 API 可通过 Simcenter STAR-CCM+ 扩展可能的协同仿真场景范围。
在 Simcenter STAR-CCM+ 中,数据映射器可用于将源网格或源表上提供的场数据插值到目标网格表示,使映射场可用于在目标网格上应用边界或体积条件。
Simcenter STAR-CCM+ 允许根据单元网格单元相对于指定坐标系的位置将单元网格单元分组为群集,并提供场指数用于根据群集查询值。可以根据这些网格单元群集创建阈值报告。
本节概述了在协同仿真分析中耦合两个 Simcenter STAR-CCM+ 模拟的推荐工作流。