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教程
教程按步骤介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 针对各种应用的使用方法，并提供特定应用的设置、初始化和求解流程步骤。大部分案例都提供了可下载的宏和模拟文件。
Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder
本套教程介绍了使用专用加载项 Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 在 Simcenter STAR-CCM+ 中模拟内燃机的功能。
直流二冲程发动机
二冲程发动机完成两个活塞冲程的动力循环，曲轴转动一次（360 度）。可以通过 Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 模拟不同类型的二冲发动机：直流、环流或横流发动机。
前提条件
本教程利用 Simcenter STAR-CCM+ 中专用 Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 加载项指引您进行二冲程发动机模拟的设置。

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教程
教程按步骤介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 针对各种应用的使用方法，并提供特定应用的设置、初始化和求解流程步骤。大部分案例都提供了可下载的宏和模拟文件。
- 使用教程的宏和文件
  支持中心网站提供各种教程的宏、输入文件和最后模拟文件的可选下载包。这些宏和最终模拟文件是书面教程的辅助，因此您可以根据下载文件或使用宏构建并运行的模拟来检查最终结果。
- 简介
  欢迎使用 Simcenter STAR-CCM+ 入门教程。在此教程中，您可以探究重要的概念和工作流程。在学习其他资料之前，应先完成此教程。
- 基础教程
  基础教程以一系列简短的教程，介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 的主要功能。
- 几何
  本节教程介绍了可创建和处理零部件与 3D-CAD 的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能。
- 网格
  本节教程介绍了用于构建 CFD 网格的各种 STAR-CCM+ 功能。
- 不可压缩流
  本节教程介绍了用于不可压缩流体流动以及孔隙率和求解录制的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能
- 可压缩流
  本节教程介绍了用于可压缩流体流以及谐波平衡的各种 Simcenter STAR-CCM+ 功能。
- 热传递和辐射
  本节教程介绍了适用于热传递、辐射和热舒适性的各种Simcenter STAR-CCM+ 功能。
- 多相流体
  本节教程介绍了用于模拟多相流体问题的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能
- 离散元方法
  本节教程介绍了用于模拟离散元方法问题的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能
- 运动
  本节教程介绍了在模拟涉及移动几何和网格、动态流体相互作用以及刚体运动的问题时可以使用的各种 STAR-CCM+ 功能：
- 反应流体
  本节教程介绍用于模拟反应流体（例如燃烧）的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能。
- 固体应力
  本节教程介绍了用于计算固体区域的变形、应变和应力的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能。同时显示此类计算如何与流体结构相互作用的分析内的流体行为耦合。
- 气动声学
  本节教程介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 中用于求解气动声学模拟的各种功能。
- 电磁
  以下教程介绍的功能用于求解涉及到电磁场的问题。
- 电化学
  以下教程演示了电流诱导的化学反应。
- 电池
  本节教程介绍用于设置电池模型的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能：
- 自动化
  本节教程介绍了多种 Simcenter STAR-CCM+ 自动化和宏功能。
- 设计探索
  本系列教程介绍了用于在Design Manager中运行设计探索研究的各种功能。
- 与 CAE 程序耦合
  本节教程介绍用于与 CAE 程序耦合的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能：
- 分析方法
  本节教程介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 中用于分析和可视化模拟数据的各种功能。
- Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder
  本套教程介绍了使用专用加载项 Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 在 Simcenter STAR-CCM+ 中模拟内燃机的功能。
  - 汽油发动机：Motored(电机驱动)
    Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 提供一个自动化方法来对内燃机进行瞬变移动-网格分析。
  - 汽油发动机：进气运动
    Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 提供了预测内燃机中进气运动的方法，包括液体燃料的喷射、随后的蒸发和混合过程以及发动机气缸壁上燃料膜的形成。
  - 汽油发动机：ECFM-3Z 燃烧
    在 Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 中，可以使用经过扩展的拟序火焰模型三区 (ECFM-3Z) 模拟汽油发动机中的燃烧过程。
  - 柴油发动机：封闭循环扇区模型
    封闭循环分析研究所有进气阀和排气阀关闭时发动机气缸中的喷射、点燃和燃烧过程。对于轴对称气缸几何，Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 可用于在实际气缸几何的扇区中对发动机循环的这些阶段进行建模，以减少运行时间。
  - 直流二冲程发动机
    二冲程发动机完成两个活塞冲程的动力循环，曲轴转动一次（360 度）。可以通过 Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 模拟不同类型的二冲发动机：直流、环流或横流发动机。
    - 前提条件
      本教程利用 Simcenter STAR-CCM+ 中专用 Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 加载项指引您进行二冲程发动机模拟的设置。
    - 导入几何
      您以 Parasolid 格式从双冲程发动机的 CAD 几何开始模拟设置。
    - 设置发动机模型
      在这里，您将为点火和燃烧选择物理模型。
    - 设置燃料
      本教程使用甲烷 ( $C H_{4}$ ) 作为燃料。
    - 创建双冲程发动机部件
      根据导入的 CAD 几何，可以为气缸、排气门、进气口和 GAV 创建发动机部件。
    - 设置初始条件
      使用压力为 12 bar 且温度为 1000 K 的甲烷气体初始化气缸和 GAV。在排气口中，甲烷气体的初始压力和温度分别为 1.5 bar 和 700 K。最后，使用压力为 2.5 bar 且温度为 330 K 的空气初始化进气口。
    - 设置活塞运动
      此处，您将指定发动机冲程和连杆长度，二者直接影响活塞运动。
    - 设置入口和出口边界条件
      空气通过进气口入口进入，静态温度为 330 K，压力为 2.5 bar。在 GAV 的入口处，引入总温度为 330 K 的甲烷气体，其中进入的气体开始于 230.0 度 CA 并结束于 246.0 度 CA。您将导入一个将甲烷气体的质量流率描述为曲柄角度函数的表。要避免流量在 GAV 入口处扩散，可排除流边界扩散通量。在排气口出口处，将压力设为 1.5 bar 并将静态温度设为 700 K。
    - 设置排气门运动
      对于气门的运动，可以导入将气门升程描述为曲轴角度函数的表。
    - 设置点火器
      对于空气-燃料混合物的点火，创建一个点火器发动机部件，它提供了用于定义点火位置和定时的模板。将点火定时设为 350.0 度 CA，即 10.0 度 CA BTDC。
    - 设置操作条件
      本教程中的二冲程发动机以恒定角速度 1000 rpm 运转。此模拟开始于 90 度曲柄角度，结束于 450 度曲柄角度。
    - 设置自动时间步控制
      为了辅助求解收敛，可以启用自动时间步控制。对于二冲程发动机，此方法根据移动活塞和充气室之间的指定偏置调整时间步。此处，可在衬垫与充气室相交后不久增加偏置，在此期间，自动时间步控制会应用较小的时间步。
    - 定义网格细化区域
      可使用基于简单形状模板的几何在滑动交界面的 GAV 和进气口侧定义网格细化区域。
    - 设置网格
      要减少运行时，可增加网格的基础尺寸。为了辅助求解收敛，可细化进气口和交界面旁边的 GAV 的网格
    - 准备可视化的绘图和场景
      要观看求解过程，打开气缸温度和压力绘图。此外，打开场景设置燃料/空气当量比，以及创建显示反应过程变量的场景。要定期将场景写入图像文件。
    - 运行模拟
      现在，模拟已设置完毕并准备好运行。
    - Analyzing the Results
      After the simulation is complete, you visualize the results.

前提条件

本教程利用 Simcenter STAR-CCM+ 中专用 Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 加载项指引您进行二冲程发动机模拟的设置。

您需要双精度版本的 Simcenter STAR-CCM+ 来完成本教程。

确保（打开 Simcenter STAR-CCM+ In-Cylinder）按钮在 Simcenter STAR-CCM+ 工具栏中可见。有关如何在工具栏中包括该按钮的信息，请参见访问 Simcenter STAR-CCM+ In-Cylinder。