在 Simcenter STAR-CCM+ 中，协同仿真区可定义一组耦合边界，与指定的 Abaqus 表面或节点交换数据。
可以定义多个协同仿真区域，在不同的耦合边界组上应用不同的条件。对于每个协同仿真区域，均可独立设置程序之间交换的场和映射器设置。
可为表面至表面耦合设置耦合区以在 Simcenter STAR-CCM+ 边界和 Abaqus 表面之间交换数据，或者为表面至点耦合设置耦合区以在 Simcenter STAR-CCM+ 边界和 Abaqus 模型上的节点之间交换数据。
区域管理器属性
- 区域数
- 显示为此链接定义的区域数。只读。
区域管理器右键单击操作
- 新建
- 在区域节点下添加协同仿真区域。
区域属性
- 索引
- 指定用于标识区域的唯一索引。在合作伙伴仿真中，区域将与相同索引的区域相连。只读。
- 区域类型
- 指定何种类型的 Simcenter STAR-CCM+ 对象分配到协同仿真区进行耦合。可用的选项为表面区域。
区域条件和值
使用协同仿真区域的条件和值，可指定协同仿真期间交换的耦合边界和场。
- 映射器设置
- 可用于指定控制流体和结构网格之间数据映射的设置。对于每种类型的交换场（位移和温度与拉力和热通量）和映射的每个方向（导入和导出），均可分别执行单独的映射操作。对于导出至 Abaqus 的场，流体边界将充当源，结构表面将充当目标。对于从 Abaqus 导入的场，结构表面将充当源，流体边界将充当目标。
- 可用的映射控制包括：
- 接近容差 - 在表面至表面耦合中，此选项指定初始搜索中要使用的相对搜索距离。如果使用了 Simcenter STAR-CCM+ 映射器，则该距离是相对于耦合边界源表面上最大面尺寸的距离。如果使用 Abaqus 映射器，则距离相对于耦合边界源表面上的平均面尺寸。此选项不用于表面至点耦合，此类耦合中 Simcenter STAR-CCM+ 耦合边界的所有节点和面均包含在映射操作中。可以增加接近容差以解决细微的不匹配。但是，随意增加接近容差时，可能会允许搜索查找并未处于紧临接近范围内的相邻对象，双而掩盖模型设置中的错误。匹配未处于紧临接近范围内的相邻对象时，会导致出现不正确的结果。
- 检查法向 - 在表面至表面耦合中，此选项将检查 Simcenter STAR-CCM+ 边界和 Abaqus 表面在映射器中的初始搜索内是否相互朝向。此选项不用于表面至点耦合。在因较大曲率变化区域的离散化差异而导致初始搜索失败的情况下，可以停用法向检查。
- 映射旋转 - 在表面至表面耦合中，激活此选项后，如果目标表面偏离源表面，映射器会将旋转校正量加到目标表面上映射的位移。当源表面发生较大的旋转时，激活此选项可在结构旋转时保持流体表面的形状。使用壳单元对 Abaqus 中的结构进行建模时，需停用此选项，变形会导致物理壳表面在分析期间自相交。在表面至点映射中，此选项控制是否还会导入 Abaqus 节点的旋转并导出合力矩。
- 耦合模型部件
- 显示 Simcenter STAR-CCM+ 模型上通过此协同仿真区与 Abaqus 交换数据的边界。
- 此属性为只读。要将 Simcenter STAR-CCM+ 边界或区域分配给协同仿真区，使用外部程序耦合指定边界条件。
- 已导出的场、已导入的场
- 可用于指定与 Abaqus 交换的场。有关详细信息，请参见交换场参考。导出拉力场时，可以使用节点来调整导出的拉力。请参见已导出的拉力场控制。
- 外部部件设置
- 用于定义将 Abaqus 区耦合到 Simcenter STAR-CCM+ 区所需的设置。可用属性如下：
- Abaqus 区域名称：指定与 Simcenter STAR-CCM+ 区耦合的 Abaqus 区域的名称。指定的名称必须是 Abaqus 模型中的有效表面、节点集或单元集，这已在相应的 Abaqus 输入文件中或 Abaqus 协同仿真引擎生成的
job_modelDescription.xml 文件中定义。
- Abaqus 区域类型：指定分配给此区域的边界是否与 Abaqus 表面或节点进行耦合。
- 使用区名称作为区域名称：激活后，将 Abaqus 区域名称设为 [区] 名称。如果更改 [区] 名称，Abaqus 区域名称会自动更新。
- 局部值（仅适用于隐式耦合）
- 可用于选择在模拟期间监控的值。
- 拉力导出选项
- 可用于选择导出拉力的压力分量所采用的方法。可用选项如下：
- 压力场：将压力导出为标量场压力。
- 集中力：将标量压力场转换为网格节点上的相应力，并将其导出为矢量场。
- 拉力导出选项仅在以下情况可用：导出的场节点下导出了压力、壁面剪切应力或二者。对于以下情况，拉力导出选项也限于集中力：
- 导出的场节点同时添加了压力和壁面剪切应力时。
- 使用 Abaqus 显式耦合求解器时。
- 合作伙伴区域类型设为点区域时。
- 稳定性选项（仅适用于隐式耦合）
- 指定应用于协同仿真的已导入场的稳定性的类型。五个选项及其相应的值节点和属性如下：
-
| 选项 |
对应值节点 |
| 常数 |
- 恒定 URF
- 应用固定亚松弛因子。属性包括：
- 第一次迭代 URF — 只读，设为默认值 1.0。
- 第二次迭代 URF — 用于指定隐式耦合范围的第二次内部迭代的亚松弛值。该值也用于剩余迭代。
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| 自适应 |
- 自适应 URF
- 应用由艾肯的增量平方法 [143] 计算的亚松弛因子。属性包括：
- 第一次迭代 URF — 只读，设为默认值 1.0。
- 第二次迭代 URF — 用于指定隐式耦合范围的第二次内部迭代的亚松弛值。
- 自适应 URF 范围 — 用于指定亚松弛因子的最大值和最小值。
- 自适应 URF 增量 — 用于指定自适应亚松弛因子增大或减小的增量。
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| 恒定 - 专家 |
- 恒定 URF - 专家
- 类似于恒定，但可用于控制第一次迭代 URF。属性包括：
- 第一次迭代 URF — 指定隐式耦合范围的第一次内部迭代的亚松弛值。
- 第二次迭代 URF — 指定隐式耦合范围的第二次内部迭代的亚松弛值。该值也用于剩余迭代。
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| 自适应 - 专家 |
- 自适应 URF - 专家
- 类似于自适应，但可用于控制第一次迭代 URF。属性包括：
- 第一次迭代 URF — 可用于指定隐式耦合范围的第一次内部迭代的亚松弛值。
- 第二次迭代 URF — 用于指定隐式耦合范围的第二次内部迭代的亚松弛值。
- 自适应 URF 范围 — 用于指定亚松弛因子的最大值和最小值。
- 自适应 URF 增量 — 用于指定自适应亚松弛因子增大或减小的增量。
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| 安德森加速 |
- 安德森加速
- 应用拟牛顿安德森加速法（请参见安德森加速）。对于使用 Abaqus 协同仿真模型的隐式耦合问题，安德森加速作为亚松弛选项提供。启用此选项可以改进强耦合 FSI 问题的收敛。属性包括：
- 第一次迭代 URF — 只读，设为默认值 1.0。
- 第二次迭代 URF - 用于指定隐式耦合范围的第二次内部迭代的亚松弛值。建议值为 0.1。
- 过滤参数 — 用于过滤出固定点残差的线性相关增量（请参见 Eqn. (4640) 中的项
）。如果过滤的矢量过多，求解可能无法收敛，也可能收敛缓慢。但是，如果未过滤出线性相依性，最小二乘问题的数值求解可能会变得不稳定。建议用于初始运行的值为 10E-6。
- 历史记录大小 — 用于设置雅可比约值的最大增量数。对应 Eqn. (4639) 中的值
。
- 重用的时间步 — 指定 Simcenter STAR-CCM+ 重用的最大时间步数，以加速瞬态模拟的收敛，前提是固定点问题密切相关。建议用于初始运行的值为 5。
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- 容差（仅适用于隐式耦合）
- 指定用于评估从 Abaqus 导入的所有场的收敛的容差。在时间步内，当位移或温度残差达到指定的容差，或达到最大内部迭代数时，Simcenter STAR-CCM+ 和 Abaqus 之间的交换将终止。
区域条件和值右键单击操作
| 对象 |
右键单击操作 |
 |
- 添加局部值
- 可用于将相应的 URF 值监控添加到模拟树。有 2 个选项可用：
- 请注意，只能每个值只能添加一个选项，这一点很重要。这两个选项的属性均已设置。
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