加载初始模拟

由于本教程的重点是定义系统的运动,因此提供了包含所需的区域、边界、交界面和物理连续体的起始模拟。在 Simcenter STAR-CCM+ 中加载初始模拟,并查看预定义的设置。

要加载初始模拟:

  1. 启动 Simcenter STAR-CCM+
  2. 选择文件 > 加载...
  3. 加载文件对话框中,单击浏览...
  4. 打开对话框中,导航至已下载教程文件的 solidStress 文件夹。
  5. 选择 boatWithPropeller_start.sim,然后单击打开
  6. 加载文件对话框中,单击确定
  7. 将模拟另存为 boatWithPropeller.sim
  8. 通过展开相关节点来查看预定义的连续体、区域和交界面:
    区域和交界面
    模拟需要三个区域 — 一个用于船及其组件周围的流体,一个用于螺旋桨周围的流体,一个用于固体螺旋桨。由于船建模为 6 自由度刚体而不是可变形固体,因此船不需要固体区域,只有可变形的螺旋桨需要固体区域。这些区域通过以下交界面连接:
    • 固体螺旋桨与螺旋桨周围的流体之间的流体-结构交界面
    • 主流体区域与螺旋桨周围的流体之间的流体-流体交界面


    物理连续体
    起始模拟包含两个物理连续体 — 一个用于流体区域,一个用于固体区域:
    • 对于流体连续体,可使用流体体积 (VOF) 模型来考虑空气和水的存在。还可使用 VOF 波模型来考虑在空气-水自由表面上生成波。模型选择还要考虑湍流和重力的作用。相关的初始条件和边界条件已完全设置。

    • 对于固体连续体,可使用固体应力模型将螺旋桨建模为可变形的线性弹性固体。数据(流体负载和固体位移)在螺旋桨和周围流体之间的交界面处交换。要改进收敛,则使用瑞利阻尼模型,并使用刚度比例阻尼。

      对于固体边界条件,表面约束将螺旋桨轮毂固定到船发动机:

  9. 保存模拟。