定义平均分布（叶轮机械）

在 Simcenter STAR-CCM+ 中，平均分布部件使用轴对称参数化计算的参数来计算从输入表面到离散间隔的场平均值。它根据旋转的输入表面（如等值面和平面截面）的场值提供周向平均值的投影分布。此衍生部件通常用于叶轮机械分析的后处理结果。

尽管可以选择任何表面类型的部件作为平均分布零件的输入，但是要生成有效的平均分布几何，输入表面必须是围绕参数化中使用的圆柱坐标系 z 轴旋转的表面。这反映在输入部件的工具提示中。

与其他衍生部件一样，可以在场景、绘图、报告或表中对平均分布部件上的平均场进行后处理。使用面积加权方法在每个间隔中对场值求平均。但是，考虑以下内容：

  • 几何物理量（如位置及其分量）表示平均分布几何的空间位置，因此它们不是平均场。
  • 要确保某些场（如壁面距离）的节点值和面中心值之间的一致性，在适用时使用平滑：
    • 标量场景中的平滑填充
    • 绘图和报告中的平滑值
    • 表中的节点数据

此过程假设已在模拟中定义了轴对称参数化。

  1. 按照定义衍生部件的常规工作流一节中所述的常规过程进行操作。选择菜单选项新建部件 > 平均分布。
  2. 按照定义衍生部件的常规工作流一节中所述指定输入部件和显示选项。
  3. 通过指定以下属性，完成平均表面定义：
    1. 参数化：选择参数化。请参见旋转体积参数化。
    2. 离散间隔模式：将此属性设为以下任一项：
      • 等距 - 根据指定的数字创建间隔相等的离散间隔。在节点属性中，此数字是等距子节点的分辨率属性。在此对话框中，属性显示为离散间隔分辨率。

        以下示例演示了不同分辨率对平均分布的影响：

        分辨率 平均分布
        2

        15

        30

      • 网格已解析 - 将箱数自动定义为局部网格尺寸的一半。此选项可提供足够准确的结果，不需要手动设置尺寸。此外，它更适合非均质网格，因为它会适应局部网格尺寸。示例如下所示：


    3. 函数：选择要映射回输入表面的场函数。

      选择现有场函数（例如轴向速度）时，对于此属性，将显示新的场函数平均分布：轴向速度。周向平均场能够以与输入表面相同的形状显示在 2D 表面上，以便与 3D 模型关联对其进行检查。

    4. 加权模式：要确定是否使用加权平均值，将此属性设置为以下之一：
      • 面积
      • 面积调整标量函数
      • 质量流量

      使用面积调整标量函数时，通过在衍生部件节点的加权函数子节点的加权函数属性中选择标量函数，或在原位对话框的加权函数属性中选择标量函数，可以指定标量函数。

      注在平均分布节点的函数属性中进行选择时创建的平均分布场函数无法为权重函数属性选择，因为这会创建循环相依性。
    有关可用属性的更多信息，请参考平均分布属性一节。

    此衍生部件在场景中显示为一条简单的线，因为 2D 表面已平均为 1D 分布。这表明它与表面输入一致。



    平均数据可在 XY 绘图中查看。