协同仿真交界面和交换场
通过 Abaqus 协同仿真，可在流体结构交界面上进行热耦合和机械耦合。在热协同仿真分析中，Simcenter STAR-CCM+ 会将边界热通量导出至 Abaqus 并导入温度数据。在机械协同仿真分析中，Simcenter STAR-CCM+ 将拉力数据（压力和壁面剪切应力）导出至 Abaqus 并导入节点位移。通过 Abaqus 协同仿真，可进行隐式耦合或显式耦合。
流体结构交界面
协同仿真期间，Simcenter STAR-CCM+ 和 Abaqus 可在通过在 Simcenter STAR-CCM+ 中定义协同仿真区域指定的共享交界面内交换场。协同仿真区域可指定一组耦合边界及其 Abaqus 对应边界。协同仿真区域还可指定在为该区域指定的耦合模型部件之间交换的场。
在 Abaqus 协同仿真中，可以在 Simcenter STAR-CCM+ 边界和 Abaqus 表面（表面至表面耦合）或 Simcenter STAR-CCM+ 边界和 Abaqus 节点（表面至点耦合）之间交换数据。
在表面至点耦合中，Simcenter STAR-CCM+ 可将边界负载映射到耦合的 Abaqus 节点上。此功能旨在将 Simcenter STAR-CCM+ 与 Abaqus 中的刚体进行耦合。在机械协同仿真分析中，因应用的负载产生的 Abaqus 节点位移可完全定义刚体 Abaqus 模型的位移。对于热协同仿真分析，耦合的 Abaqus 节点必须已指定温度。例如，Abaqus 中的等值热刚体指定为 *RIGID BODY, ISOTHERMAL=yes。
| 注 | 仅当选择 Simcenter STAR-CCM+ 作为映射器程序时，表面至点耦合才可用。有关更多信息，请参见在 Simcenter STAR-CCM+ 中指定协同仿真设置。 |
耦合的 Simcenter STAR-CCM+ 边界可为壁面边界、挡板边界和多孔挡板边界。大多数情况下，可以使用壁面边界。对薄结构的热阻或孔隙率进行建模时，建议使用挡板边界或多孔挡板边界。在这两种情况下，热阻和孔隙率将在 Simcenter STAR-CCM+ 内建模，而 Abaqus 则会根据 Simcenter STAR-CCM+ 发送的压力场对结构进行建模。
交换场
下表列出了协同仿真期间可在 Abaqus 和 Simcenter STAR-CCM+ 之间交换的场。第一个表定义了 Abaqus 场和 Simcenter STAR-CCM+ 场函数之间的对应关系以及场的维数。
| 场 | Abaqus | STAR-CCM+ | ||
|---|---|---|---|---|
| 场名称 | Abaqus 场 ID | 维数 | 场函数名称* | 维数 |
| 位移、旋转 | U、UR | L | 位移 | L |
| 速度、旋转速度 | V、VR | LT-1、T-1 | 速度 | LT-1 |
| 拉力矢量、总力矩 | CF、CM | F、FL | 壁面剪切应力、压力 | FL-2 |
| 温度 | NT | θ | 温度 | θ |
| 热通量 | CFL | JT-1 | Boundary Heat Flux(边界热通量) | JT-1L-2 |
|
薄膜特性 （热传递系数、环境温度） |
FILM |
θ |
传热系数、局部热传递参考温度或指定的 Y+ 热传递参考温度 |
θ |
|
固体应力压力 （单元上的压力） |
PRESS |
FL-2 |
固体应力压力 |
Pa |
*Simcenter STAR-CCM+ 将创建新的场函数，以存储导入或导出的数据。这些场函数的名称是选定要导入/导出的场函数的名称，开头为 Co-Simulation: Imported/Exported。例如，Co-Simulation: Imported Temperature，或 Co-Simulation: Exported Pressure。
下表列出了 Abaqus 针对每种可用的 Abaqus 分析过程类型导入（流入）或导出（流出）的场。
| Abaqus 过程 | 流入场 | 流出场 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| CF、CM | CFL | FILM | U、UR | V、VR | NT | |
| 静态 |  |
- | - | |
- | - |
| 动态（隐式） | |
- | - | |
|
- |
| 动态（显式） | |
- | - | |
|
- |
| 热传递 | - | |
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- | - | |
| 耦合温度 - 位移 | |
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|
- | |