基于文件的耦合(通过导入的 CAE 模型)

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。

使用该方法,可以获取使用单独 CAE 程序求解模型的每个零部件(例如有 FSI 问题的流体和固体域)的解。Simcenter STAR-CCM+ 中提供了强大的工具集,可用于将 CAE 模型导入 Simcenter STAR-CCM+ 并执行单向或双向耦合模拟。

对于单向耦合,Simcenter STAR-CCM+ 中的求解数据可以映射到 CAE 模型,以可读取到第三方应用的格式导出。然后,可以使用导出的数据来指定 CAE 模型中的边界或工作条件。此类操作的一个示例是:使用 Simcenter STAR-CCM+ 计算模型的流体和固体域中的共轭热传递求解,然后将固态区域温度求解导出至外部文件。然后,此文件可以读取到第三方程序,用来计算固体中的热应力。下图显示了单向耦合的典型工作流示例(实心蓝色箭头)。

对于双向耦合,可以通过将第三方程序中的求解数据导入 Simcenter STAR-CCM+ 来继续操作。然后,此数据映射至 Simcenter STAR-CCM+ 模型,用来定义模拟中的边界条件,或用来更新网格。双向耦合的一个示例是:使用 Simcenter STAR-CCM+ 计算流体-固体交界面处的压力和壁面剪切应力,使用此数据定义 CAE 模型中 FSI 表面上的拉力负载,使用第三方程序计算生成的位移。固体模型中的节点位移可以导入至 Simcenter STAR-CCM+ 中,并用作网格变形的输入。然后,可以使用更新后的几何运行 Simcenter STAR-CCM+ 模拟,可以重复整个过程,直到求解收敛。双向耦合的典型工作流是单向耦合工作流的扩展。下图显示了双向耦合的额外步骤(虚线灰色箭头)。