运行模拟

运行模拟之前,定义流体结构耦合求解器的模拟时间、时间步和稳定方法。

要定义求解器参数:
  1. 选择求解器 > 流体结构耦合节点,然后将稳定方法设为动态
  2. 使用与扑动周期 1/100 对应的表达式 ${FlappingPeriod}/${StepsPerCycle},选择求解器 > 隐式非稳态节点,并设置时间步
  3. 选择网格变形节点,然后设置以下属性:
    属性 设置
    边界层变形 已激活
    内部迭代变形 已激活
  4. 编辑停止标准节点,然后设置下列属性:
    节点 属性 设置
    最大内部迭代 最大内部迭代 5
    最大物理时间 最大物理时间 3*${FlappingPeriod}-1E-8
    最大步数 已启用 停用

    Simcenter STAR-CCM+ 中,数字具有有限精度。由于当最大物理时间等于或大于模拟时间时模拟将停止,因此请从所需的停止时间 (3*${FlappingPeriod}) 内减去一个很小的量 (1E-8),以确保求解器完成每个循环指定的步骤。

  5. 单击 运行)。
  6. 完成后,保存该模拟。
绘图和场景显示如下:
预先指定的角度


周期性升力
此绘图将升力显示为扑动周期时间的函数。在每个新周期,升力返回到其初始值。当求解收敛时,每个周期的升力曲线将重叠。
蜂鸟的重量约为 1.6 至 2 克,因此需要 0.015 至 0.02 牛顿的升力来平衡其重量。计算所得的升力正好位于相同的数量级内。


翼端位移


通过放大,可以看到时间步内位移的收敛。
流体压力和速度


机翼变形