创建后向阶梯几何

相对于阶梯高度的设置参数,定义后向阶梯的几何。此方法可用于在以后轻松缩放模型。

要创建后向阶梯几何:
  1. 创建新模拟:
    1. 以适用于您工作环境的方式启动 Simcenter STAR-CCM+,然后创建新模拟。
    2. 使用文件名 backwardFacingStep.sim 保存新模拟
  2. 为创建几何时要使用的阶梯高度创建参数:
    1. 右键单击自动化 > 参数节点并选择新建 > 标量
    2. 将新参数重命名为 StepHeight
    3. 选择 StepHeight 节点,然后设置以下属性:
      属性 设置
      1.0
      尺寸 > 长度 1
  3. 创建 3D-CAD 模型:
    1. 右键单击几何体 > 3D-CAD 模型节点,然后选择新建
    2. 选择 3D-CAD 模型 1 节点,然后将其重命名为 Fluid Domain
  4. 创建后向阶梯的几何:
    1. 右键单击 Fluid Domain > 特征 > XY 节点并选择创建草图
    2. 显示选项中,单击 设定草图网格间距),然后将网格间距改为 0.25 m
    3. 显示选项中,单击 查看草图平面法向)以显示草图平面。
    4. 创建草图实体中,单击 创建线)以绘制一条长度为 1.0 m 的线,从原点(位置 [0, 0])开始以正 y 向延伸。放置终点后,单击 [esc] 以结束该线。


  5. 对线施加约束:
    1. 右键单击位于原点上的节点,然后选择应用固定约束
      这可以防止线上所选节点移动。
    2. 右键单击线并选择应用长度尺寸,然后在尺寸对话框中输入 $StepHeight
    3. 单击确定
  6. 绘制与阶梯高度相关的其他线:
    1. 从台阶高度顶部起绘制一条线,沿负 X 方向延伸约 4.0 m
    2. 右键单击线并选择应用长度尺寸,在尺寸对话框中输入 3.8*$StepHeight,然后单击确定
    3. 使用相同的方法,继续创建其他线,每条线都与 $StepHeight 参数相关,这对应于下图中的阶梯高度 H:


    4. 单击确定草图草图 1 对话框中以完成草图。
  7. 拉伸草图剖面以获取实体:
    1. 右键单击 Fluid Domain > 特征 > 草图 1 节点并选择拉伸
    2. 拉伸对话框中,将距离设为 0.5 m,并单击确定以执行拉伸。
      一个新的体体 1 添加到体组节点下。
    3. 选择体组 > 体 1 节点,然后将其重命名为后台阶
  8. 重命名几何面:
    1. 单击工具栏中的 ,然后选择视图 > +X +Y +Z > 上 +Y
    2. 右键单击如下所示的面,然后选择重命名。将面重命名为 Inlet,然后单击确定


    3. 重命名几何中的其他面以匹配下面所示的面:


    4. 单击工具栏中的 ,然后选择视图 > +X +Y +Z > 上 +Y
    5. 将位于 Z = 0 平面上的曲面重命名为 Surface for 2D Mesh,如下所示:


      此表面会在后续阶段用于生成 2D 网格。
  9. 创建形状以用作体积细化区域:
    1. 右键单击 Surface for 2D Mesh 表面并选择创建草图 > 在面上
    2. 草图模式下,单击 <T> 键以更改到侧视图。
    3. 单击 创建矩形)并围绕下半部分的几何大致绘制一个方框以将阶梯包含在内。


  10. 约束草图以使左边、右边和底边与后向阶梯几何上的对应边共线。
    1. 选择矩形的底边和实体部件的底边,然后右键单击选择内容并选择施加共线约束


    2. 对左右边重复此操作。
  11. 添加方框的高度尺寸,使其高度为阶梯高度的两倍:
    1. 右键单击草图的左边,然后选择应用长度尺寸
    2. 尺寸对话框中,输入 2 * $StepHeight,然后单击确定


  12. 单击确定以退出草图模式
  13. 从草图创建实体:
    1. 右键单击草图 2 节点,然后选择拉伸
    2. 拉伸面板中将方法设为最高到面
    3. 选择草图平面对面的表面。
      将显示方框预览,且面板中的目标面属性显示表面的名称。

    4. 拉伸面板中设置下列属性:
      属性 设置
      方向类型 反转
      体互动
    5. 单击确定
      一个新的体得以创建。该体与后向阶梯几何的形状关联。如果后台阶域发生变化,该方框将随之变化。
    6. 体组 > 体 2 节点重命名为 Refinement Box
    7. 单击关闭 3D-CAD
  14. 使用 3D-CAD 模型创建新的几何部件:
    1. 右键单击几何 > 3D-CAD 模型 > Fluid Domain 节点并选择新几何部件
    2. 部件创建选项对话框中,默认设置是可接受的,因此单击确定以关闭对话框。
    3. 展开部件 > 后向阶梯 > 表面节点,以查看 3D-CAD 中指定的边界面作为单独面。
  15. 保存模拟。
后向阶梯几何现已完成。