从 STAR-CD 迁移

本节列出指导您将 STAR-CD 文件迁移到 Simcenter STAR-CCM+ 的详细信息和限制。

要转换 STAR-CD 模拟以在 Simcenter STAR-CCM+ 下运行，谨记以下事项：

  • Simcenter STAR-CCM+ 包含模型选择对话框，可在其中选择所有物理和数值模型。 该对话框包含默认情况下选中的自动选择推荐模型复选框。 除非需要特殊选择，否则接受此设置。
  • “标准”K-Epsilon 湍流模型的高雷诺数公式在 STAR-CD 模拟中很常用。 另一方面，自动选择选项可能导致选择可实现的 K-Epsilon 两层模型。 在大多数情况下，可实现的 K-Epsilon 两层模型具有可接受甚或更好的结果。
  • 初始 k 和 ϵ 值的默认 STAR-CD 设置（显示在 STAR-CD GUI 中）为 0。 如果迁移模拟，则建议使用 Simcenter STAR-CCM+（非零）默认设置。 但是，更建议使用与问题中的代表速度、湍流强度和湍流粘度值一致的值。
  • 定义与入口边界的所需边界条件之间有很大差别。 需要特别注意，对于质量流量入口，STAR-CD 边界条件包括速度、密度、静态温度和“流体开关”设置。 相应的 Simcenter STAR-CCM+ 条件为质量流率、液流角、压力和总温度。
  • 对于涉及多孔介质的问题，STAR-CD 使用 α 和 β 的设置。 Simcenter STAR-CCM+ 中的相应设置分别为多孔惯性阻力 Pi 和多孔粘性阻力 Pv。
  • 按照 Simcenter STAR-CCM+ 关于为您的问题类型选择合适边界条件的准则来操作。 例如，对可压缩流体使用压力边界，而不使用出口。 因此，将一些现有 STAR-CD 边界区域的定义更改为更合适的类型。
  • STAR-CD 最大残留误差容差没有直接对等项来用作稳态问题中的总体求解收敛标准。 类似标准存在于 Simcenter STAR-CCM+ 中，通过监视器节点提供，对每个传输方程进行求解。 要形成复合停止条件：
    • 为一个或多个此类方程设置监视器。
    • 选择“根据监视器创建停止条件”选项
    • 将所有监视器停止条件与最大步数条件相组合。
  • 对流通量离散化的默认设置可能是两个代码之间的收敛速率有显著差异的原因。 STAR-CD 使用一阶迎风差分。 Simcenter STAR-CCM+ 使用二阶差分格式，一般情况下，该方案提供精度和收敛速率之间的较好权衡。
  • 要生成壁面边界附近的 STAR-CD 表面（或隐藏线）速度矢量图的等效项，需要使用 Cell Relative Velocity(网格单元相对速度) 场函数。
  • 所有 Simcenter STAR-CCM+ 后处理绘图类型均在适当的场景中定义。 在模拟运行某些绘图（如 Cell Relative Velocity(网格单元相对速度)）结束时，需要先单击初始化按钮才能生成绘图。
  • 当指定化学反应组分的物理属性时，Simcenter STAR-CCM+ 用于比热的选项热力学多项式数据等同于 STAR-CD 中的“多项式”选项。 Cp（以及焓和熵）的多项式曲线拟合从 Chemkin 数据库中读取。 有了这些曲线拟合，生成热和标准状态温度值可以在焓的曲线拟合中隐式存在。 Simcenter STAR-CCM+ 还提供其他比热选项：多项式 (T)（Cp 为温度中的分段多项式）或常数（Cp 为常数）。 如果单独使用其中一个选项，需要指定生成热和标准状态温度来确定涉及燃烧的模拟中的焓。
  • STAR-CD 中使用涡破碎模型解决燃烧问题的默认设置是在化学反应率的计算中包括反应产物质量分数（“Use products(使用产物)”选项）。 Simcenter STAR-CCM+ 的反应率计算默认设为“Do not use products(不使用产物)”。 这意味着一旦燃料和氧化剂接触，化学反应模拟即会开始。 如果勾选“Use products(使用产物)”选项，需要在点火器节点下显式设置点火模型。