准备整流器网格

由于几何是轴对称的,因此可以为此模拟准备二维网格。此外,由于在此模拟中忽略了流体效应,因此可以将空气和涡芯零部件分配给同一区域。

Simcenter STAR-CCM+ 中,用户可以基于原始 3D 零部件的表面创建 2D 网格。提供一个标记操作来检测选定 3D 零部件的边。

  1. 要标记零部件以进行 2D 网格化:
    1. 右键单击几何 > 操作节点,然后选择新建 > 网格 > 2D 网格化标记
    2. 创建 2D 网格化操作标记对话框中,单击全选,如下所示。


    3. 在同一对话框中,激活执行创建操作,然后单击确定
应用 2D 网格化标记后,可以继续定义此案例的区域和边界。
  1. 要将零部件初始分配至区域:
    1. 几何 > 零部件节点中,多选空气空气 2涡芯
    2. 右键单击节点之一,然后选择将零部件分配给区域
    3. 将零部件分配给区域对话框中,进行下列选择:
      • 选择为所有零部件创建一个区域,然后将相邻区域名称设为空气与涡芯
      • 为每个零部件表面创建一个边界
      • 根据接触创建接触模式交界面


    4. 单击应用。将对话框保持打开状态,以执行下一步。
  2. 要向各自的区域分配线圈零部件:
    1. 将零部件分配给区域对话框中,多选零部件 coil1coil2
    2. 进行以下选择(注意,自上一次分配以来,只有第一个选择已更改):
      • 为每个零部件创建一个区域
      • 为每个零部件表面创建一个边界
      • 根据接触创建接触模式交界面


    3. 单击应用,然后单击关闭
    进行这些分配后,树中将显示三个区域及其各自的交界面。

  3. 要指定网格生成流程:
    1. 右键单击几何 > 操作节点,然后选择新建 > 网格 > 自动网格 (2D)
    2. 创建自动网格 (2D) 操作对话框中:
      • 选择所有零部件。
      • 选择网格生成器中,选择四边形网格生成器
    3. 单击确定
    4. 操作节点中,选择自动网格 (2D) > 网格生成器 > 四边形网格生成器节点,然后激活执行兼容性细化
    5. 选择自动网格 (2D) > 默认控制 > 基础尺寸节点,然后将基础尺寸设为 0.008 m
    6. 此外,选择面网格增长率节点,将面网格增长率设为
由于此分析重点关注是线圈和铁芯附近的电磁通量,因此可以在域的边上粗糙化网格。
  1. 要在外周长上实现网格粗糙化,将面控制应用于外部边并设置更大的目标尺寸:
    1. 右键单击自动网格 (2D) > 自定义控制节点,然后选择新建 > 面控制
    2. 编辑面控制子节点,将零部件表面设为包含空气 2 零部件中的所有表面(零部件选择对话框如下图所示)。


    3. 然后选择面控制 > 控制 > 目标表面尺寸,将目标表面尺寸设为自定义
    4. 选择 > 目标表面尺寸节点,然后将基数百分比设为 200
涡芯内需要更精细的网格。
  1. 要向涡芯应用更精细的网格:
    1. 右键单击自动网格 (2D) > 自定义控制节点,然后选择新建 > 体控制
    2. 选择体控制节点,然后将零部件设为涡芯
    3. 选择体控制 > 控制 > 2D 面网格生成器节点,然后激活自定义尺寸
    4. 选择相应的 > 自定义尺寸节点,然后将基数百分比设为 20
现在网格设置完成,可以生成网格。
  1. 要生成网格,右键单击几何 > 操作 > 自动网格 (2D) 节点,然后选择执行
  2. 要查看最终网格,在可视化工具栏中,选择创建/打开场景 > 网格
    网格如下所示:

  3. 保存模拟。