特定衍生部件参考

隐式截面属性

截面模式

定义部件包括单个还是多个截面。

选项	激活的子节点
单截面 指定单个截面（默认），意味着衍生部件中仅有一个截面实例。	单截面 提供隐式截面的偏移值，用于将截面偏离其原始位置。对于平面，此值是从原点起沿法线的偏移距离，对于圆柱体或球体，它是半径的偏移值。
多截面（范围） 指定在起始和终止偏移截面位置之间均匀分布的一系列截面。	多截面（范围） 提供要创建的总截面数以及偏移范围，即第一个和最后一个截面的偏移位置。对于平面，偏移位置是从原点起沿法线的距离，对于圆柱体或球体，它是半径的偏移值。
多截面（增量） 指定截面的模式。此模式使用总截面数和各个截面之间的增量距离。	多截面（增量） 提供要创建的总截面数、开始偏移（第一个截面沿垂直于截面的轴偏移的距离，对于球体或圆柱体则为第一个偏移半径）和增量值（指定连续截面之间的增量偏移）。
多截面（任意） 用于指定一系列基于各偏移值的截面。	多截面（任意） 使用在逗号分隔列表中输入的偏移值指定一系列截面。例如，将偏移设为 [0.0, 0.01, 0.05, 0.09, 0.1] 会以指定的偏移距离创建 5 个偏移截面。对于平面，偏移值是从原点起沿法线的距离，对于圆柱体或球体，它是半径的偏移值。

输入模式

线截面：用两种模式之一指定两个坐标。

选项	激活的子节点
点至点 使用两个指定的点。	点至点 指定线的起点和终点。
带偏置的点 使用一个点和一个方向。	带偏置的点 指定原点（点）和非归一化方向（偏置）。

注	选择属性设置时，考虑以下内容：

• 属性表条目可以接受矢量场函数 ($${fieldFunction})，但与打开的场景一同显示的原位对话框中的条目则不能接受该函数。
• 输入模式之间的设置互不连接，即，更改点至点节点的起点不会更改带偏置的点节点的点。
• 所有四个变量都可以添加到动画剧本时间线；但是，只有与活动输入模式对应的变量会变化。例如，如果选择了点到点，则点和偏移对剧本动画没有影响。

显示的索引

使用多模式时，控制截面的显示。输入正整数值以显示相应的截面，或者输入值 -1 以显示所有截面。

直线

线截面：激活时，投影一条直线以穿过整个域。否则，线是由原点-方向或点至点输入定义的段。

原点

平面截面/约束平面截面：用于定义平面原点的笛卡尔位置矢量。可以包括单位。

圆柱体截面：用于定义圆柱体轴原点的笛卡尔位置矢量。可以包括单位。

球体截面：用于定义球体中心位置的笛卡尔位置矢量。可以包括单位。

法向

平面截面/约束平面截面：用于定义平面法线穿过的第二个点的笛卡尔位置矢量。第一个点是所选坐标系的原点。可以包括单位。

方向

圆柱体截面：用于定义圆柱体轴穿过的第二个点的笛卡尔位置矢量。第一个点是所选坐标系的原点。可以包括单位。

半径

圆柱体截面/球体截面：圆柱体或球体截面的半径。可以包括单位。

表面输入选项

任意截面：指定输入几何的源。可用选项有文件（用于导入任意 STL 数据）和部件表面（用于选择模拟中的一个或多个现有 CAD 部件表面）。

提取近似面

任意截面：停用时，任意截面将保留其原始表面几何和通过样本区域的片体。激活时，Simcenter STAR-CCM+ 将创建映射到最近网格单元面的表面的近似面。此选项无需计算截面的表面几何与部件或区域之间的相交，因此速度更快。

翻转方向

任意截面：激活时，Simcenter STAR-CCM+ 将反转样本表面的法向矢量的方向。报告相关物理量（如质量通量）时，结果将变得明显。停用时，面法向是相对于截面几何中原始三角形的逆时针缠绕顺序的右手方向。

隐式截面右键单击操作

重新导入数据...

约束平面：从 STL 或 VTK 文件导入数据。此选项可用于替换在创建此衍生部件期间导入的数据。

导出循环...

约束平面或任意：将限定约束平面截面的多边形导出至外部 STL 文件。

等值面属性

标量场

指定等值面所基于的标量场函数。请参见场函数。

模式

指定创建单个等值面还是多个等值面。

选项	激活的子节点
单个 用于创建对应于单个标量值的一个等值面。	值 在此节点的属性中，可以设置等值，以指定等值面的标量值。
多个（范围） 用于创建对应于一系列间距相等的标量值的多个等值面。	值（范围） 在此节点的属性中，可以指定等值面数（范围中间距相等的等值面的总数）和等值范围（等值面范围中的最小值和最大值）。
多个（任意） 用于创建对应于使用数值输入指定的一组标量值的多个等值面。	值（任意） 在此节点的属性中，可以指定等值，即多个等值面的标量值列表。 通过单击 （自定义编辑器）设置此属性时，将出现值（任意）- 等值对话框。在该对话框中，可以单击查询以自动选择标量范围。还可以单击自动生成值以自动选择等值。
闭合	激活时，Simcenter STAR-CCM+ 会创建一个由来自区域或几何部件的等值面，以及边界或部件表面包围的闭合表面或近乎闭合表面，使得闭合空间中的场所具有的值小于指定等值。当要提取求解生成的表面并将其用于进一步的模拟时，此选项在拓扑优化研究中非常有用。可以使用流动求解器对衍生部件进行网格化和计算。请参见验证优化设计。

阈值属性

标量场

指定用于确定阈值范围的场函数。请参见场函数。

范围

指定阈值范围的最小值和最大值。

模式

指定如何相对于指定的标量范围设置阈值：

• 介于之间：阈值包含所有值介于范围最小值和最大值之间的网格单元。
• 大于最大值：阈值包含值大于范围最大值的网格单元。
• 小于最小值：阈值包含值小于范围最小值的网格单元。
• 外部：阈值包含值小于范围最小值和大于范围最大值的网格单元。

标量包面属性

标量场

指定作为包面基础的标量场函数。请参见场函数。

比例因子

指定包面的比例因子。

矢量包面属性

矢量场

指定作为包面基础的矢量场函数。请参见场函数。

相对或绝对坐标

用于控制“基础”矢量、原始位置或更新位置：

• 相对：参考更新位置。
• 绝对：参考原始位置。

比例因子

指定包面的比例因子。

在有限元 (FE) 固体应力应用中，将此功能用于需要放大以便可视化的极小变形。例如，如果位移矢量的最大幅值小于最大模型尺寸的 5％，则将包面缩放到 20％。

自动比例缩放

激活时，将基于矢量包面及其输入部件的尺寸自动计算比例因子。

此选项对极小和极大包面的可视化尤其有用。当矢量包面过小而无法查看时，Simcenter STAR-CCM+ 将计算一个增大的比例因子以使变形可见。同样，对于极大的包面，将计算较小的比例因子。

自动比例值

自动比例缩放激活时，将显示自动计算的比例因子值。否则，显示的值为 0.0。

流线和约束流线属性

矢量场

选择要显示的矢量场函数类型，如速度或流向。请参见场函数。

种子类型

指定如何聚簇和定义种子点：

选项	激活的子节点
点 使用单个点或点云作为种子。 仅当具有一组可通过用平面切割表面或绘制等值面获得的特定点时，才使用此选项。	点种子 用于通过设置以下属性来定义点种子： 中心：用于指定点云的位置。 半径：指定点云的半径。如果仅使用一个点，则它应保留为默认值零。可通过在值后面输入单位来更改单位。 分辨率：指定点云中的点数。
线 使用点线作为种子。 与点种子类似，要使用此选项，应具有一组特定的点。此外，线种子仅在完全平整的表面上有效。	线种子 用于通过设置以下属性来定义线种子： 线点 1：用于指定线的一个端点的位置。 线点 2：用于指定线的另一个端点的位置。 分辨率：指定沿线的均等间隔点数。
部件 使用现有的表面、线或点部件作为种子。无法选择区域。 部件（源）种子从一个或多个现有部件获取点，因此必然将创建直接位于部件表面上的流线或约束流线。此类种子为建议选项。 使用部件种子时，可以使用原位对话框指定部件 U 向分辨率和部件 V 向分辨率。这些属性可用于指定在 u 和 v 方向上从部件提取的最大点数。请参见定义流线。 注 对于部件种子，所选部件必须与包含 Simcenter STAR-CCM+ 对流线积分时所用的求解的区域位于同一个表示中。这样就无法将几何部件表面用于种子部件，因为几何表示没有求解数据。	源种子 用于通过设置以下属性来定义种子部件： 种子部件：用于选择要用作种子的部件。区域不包括在选项中。 按比率：可用节点与为 u 和 v 方向指定的最大种子点数的比率。此值由 Simcenter STAR-CCM+ 自动计算。每次更改 u 或 v 点或种子部件属性时都将重新计算该值。 随机化：激活时，为种子点使用随机点模式。停用时，为种子点使用部件的节点。如果部件使用高度非结构化网格或混合使用精细和粗糙网格，则随机化十分有用。 N 个网格点：指定要在 u 和 v 方向上使用的最大种子点数。如果部件上的节点数小于任一值，则使用节点数。

积分求解器

用于选择龙格-库塔积分求解器。可用选项为二阶 RK、四阶 RK 和自适应步骤 RK，可激活相应的子节点：二阶积分器、四阶积分器和自适应积分器。可通过设置积分器子节点的属性来定义积分过程：

• 积分方向：指定从种子位置开始的积分方向。可用选项如下：
  • 向前：在正向（例如，如果速度为矢量场，则顺着流体方向）上进行积分。
  • 向后：在反向（例如，如果速度为矢量场，则逆着流体方向）上进行积分。
  • 两者：从种子位置开始向前和向后进行积分。
• 初始积分步长：以网格单元长度的单位指定初始积分步长。减小该值将增大流线的分辨率。
• 最大误差：调整步长之前积分中允许的最大误差。
• 最大积分步长：以网格单元长度的单位指定最大积分步长。
• 最大传播：以网格单元长度的单位指定流线最大长度。
• 最大步数：指定最大积分步数。

旋转比例

扭转的比例因子。

壁面处理

激活时，Simcenter STAR-CCM+ 将强制流线在边界与壁面平行。默认情况下，此选项已激活。

(m', θ) 包面属性

旋转原点

设置 (m', θ) 包面的旋转原点。

旋转轴

设置 (m', θ) 包面的旋转轴。

正切轴

设置 (m', θ) 包面的正切轴。

分离/连接线属性

显示连接线

切换是否显示用于显示流体连接的线。

显示分离线

切换是否显示用于显示流体分离的线。

矢量场

指定算法用于提取分离/连接线的矢量场。必须设为壁面剪切应力或网格单元相对速度。如果使用不同的三维矢量场，则不会生成有效结果。

线质量

在提取的分离/连接线与流体矢量之间的角度小于用户自定义值处过滤线。质量的输入尺度为 0.0 到 90.0 度。

线强度

设置分离/连接线的强度。此设置用于过滤出强度较弱的结果。线强度不是物理量，而是过滤属性。强度的输入尺度为 0–1，0 表示包括所有分离/连接线，1 表示仅包括强度最强的结果。

最小线长度

设置最小分离/连接线长度。将消除长度小于此值的分离/连接线。

涡芯属性

涡流质量

计算提取的涡芯线和此位置处的速度矢量之间的角度。角度小意味着质量高；这可能不适用于所有模拟数据。

涡流强度

设置旋转运动的强度。此设置用于过滤出强度较弱的涡流。

最小涡芯长度

设置涡芯要使用的线的最小长度。将消除长度小于此设置的涡芯线。

矢量场

指定算法用于提取涡芯的矢量场。必须设为速度。如果使用不同的三维矢量场，则不会生成有效的结果。

平均表面属性

参数化

选择轴对称参数化，以包含为此衍生部件所选的输入部件。对于未包含为衍生部件所选的全部输入部件的任何轴对称参数化，都不会显示在下拉列表中。

加权

确定是否以及如何应用加权，如下所述：

• 无 - 没有其他函数乘以网格单元场函数值；无论加权函数如何，都会使用穿过网格单元的线段。

  最接近的等效项是 Riemann 总和，其中每个网格单元贡献的网格单元值乘以离散间隔中心线段的长度。离散间隔中心线段具有恒定的跨度和流向坐标，该坐标位于离散间隔的几何中心，并沿周向运行。

• 标量函数 - 在计算平均值时将所选网格单元标量乘以网格单元场函数值。
• 质量 - 在计算平均值时将网格单元场函数值乘以网格单元质量。要使用此选项，模拟中必须存在密度场函数。
• 质量流量 - 在计算平均值时将网格单元场函数值乘以子午面方向（主流向）的质量流率。要使用此选项，模拟中必须存在密度和网格单元相对速度场函数。

平均分布属性

参数化

选择轴对称参数化，以包含为此衍生部件所选的输入部件。

离散间隔模式

确定如何生成 1D 间隔：

• 等距 - 指定间隔数，所有间隔尺寸相等。
• 网格已解析 - 间隔大小调整至局部网格大小的一半。

注	Linux 和 Windows 之间存在离散间隔差异，这可能导致此衍生部件的两个平台之间的求解结果略有差异。由于离散间隔对于几何坐标或 MSC（子午面、跨度、周向）场函数值的任何差异都非常敏感，因此与 Windows 相比，Linux 上可能会得到更多或更少的离散间隔，从而导致平均值的变化。使用相等距离选项可减轻此差异。

函数

选择要映射回输入表面的场函数。此属性用于在给定平面或表面上生成周向平均求解的 1D 数据集。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。

使用此选项时，考虑以下内容：

• 只能通过在函数属性中选择或取消选择其输入场函数来添加或移除平均分布场函数。
• 删除在函数属性中选择的输入场函数也会删除相应的平均分布场函数。
• 如果输入表面已部分映射，则平均分布场函数可能会在输入表面上显示无效值。例如从平均分布衍生部件映射回边界的部件表面输入。

加权模式

确定是否以及如何应用加权，如下所述：

• 面积 - 仅使用表面积。对于场 f，平均 f 定义为：
  $$averaged{F}_i=\frac{\sum f_c{\mathbf{A}}_{\mathbf{ci}}}{\sum {\mathbf{A}}_{\mathbf{ci}}}$$

  其中，下标 i 为离散间隔索引，c 为面索引。 ${\mathbf{A}}_{\mathbf{ci}}$ 为在第 i 个离散间隔内重叠的面的面积。

• 面积调整标量函数 - 在计算平均值时将面的面积和所选标量乘以面场函数值。
  $$averaged{F}_i=\frac{\sum {\phi }_c{f}_c{\mathbf{A}}_{\mathbf{ci}}}{\sum {\mathbf{A}}_{\mathbf{ci}}}$$

  其中 ${\phi }_c$ 为选定的标量场。

• 质量流量 - 在计算平均值时将面场函数值乘以子午面方向（主流向）的质量流率。
  $${\dot{m}}_c={\rho }_c{\mathbf{v}}_{\mathbf{c}}·{\mathbf{A}}_{\mathbf{ci}}$$

  其中 ${\rho }_c$ 为流体密度， ${\mathbf{v}}_{\mathbf{c}}$ 为面 c 处的流体速度， ${\mathbf{A}}_{\mathbf{ci}}$ 为定向面积矢量。在涡轮机上下文中， ${\mathbf{A}}_{\mathbf{ci}}$ 的指向方向将沿 u（流向/子午面）坐标方向。因此，平均公式由以下内容给定：

  $$averaged{F}_i=\frac{\sum {massFlow}_c{f}_c}{\sum {\mathbf{A}}_{\mathbf{ci}}}$$

细分部件属性

细分模式

选择要细分网格的方法。

选项	激活的子节点
参数	细分参数 为细分数提供基本级别整数值。可用值的范围为 0 到 5。
场	细分场 用于为细分级别（按该名称在属性中）选择场函数。可用值的范围为 0 到 5。请参见场函数。

点探头属性

点

指定定义点位置的笛卡尔位置矢量。

跟随运动

控制点探头是否随移动网格一起移动。激活时，点探头将自身连接到移动网格，跟踪其所在的网格单元及其在该网格单元中的相对位置。每次网格移动时，点都会检查自己的位置，以确保自己处于正确网格单元内的正确位置。停用时，点探头将保持静止（假设其分配的坐标系不移动）。此选项适用于所有类型的运动。

高亮显示输入坐标

激活时，高亮显示指定的原始坐标，无论相交后相应点探针将发生什么情况。例如，如果给定的点探针只有一个体积区域作为其输入部件，则仅当它位于该区域内时，该探针才存在。否则在停用高亮显示输入坐标时不可见。

此设置有助于检查是否有任何点需要修改，如变换或按比例缩放。

线探针属性

点 1

指定定义线一端的笛卡尔位置矢量。

点 2

指定定义线另一端的笛卡尔位置矢量。

分辨率

指定沿线的均等间隔段数。探头中的实际点数比段数多一个，如果探头的部件位于模型几何外部，则生成的点可能更少。

显示网格属性

法向

指定以直角通过显示网格中心的矢量。为法向输入新值将自动调整点 1、点 2 和原点的值，以便定义与当前属性匹配的网格。使用此属性替代点 1 和点 2 来定义平面。可以在输入中包括单位，或者在由单击 （自定义编辑器）激活的对话框中选择单位。

原点

相对于所选坐标系指定显示网格的左下角。为原点输入新值将自动调整法向，以便定义与当前属性匹配的网格。可以在输入中包括单位，或者在由单击 （自定义编辑器）激活的对话框中选择单位。

点 1

相对于所选坐标系指定显示网格的右下角。为点 1 输入值将自动调整法向，以便定义与当前属性匹配的网格。使用此属性和点 2 替代法向来定义平面。可以在输入中包括单位，或者在由单击 （自定义编辑器）激活的对话框中选择单位。

点 2

相对于所选坐标系指定显示网格的左上角。为点 2 输入新值将自动调整法向，以便定义与当前属性匹配的网格。使用此属性和点 1 替代法向来定义平面。可以在输入中包括单位，或者在由单击 （自定义编辑器）激活的对话框中选择单位。

X 分辨率

指定沿 X 轴的数据点之间的间隔数（即，数据点数 = X 分辨率 + 1）。X 轴是原点和点 1 之间的轴。

Y 分辨率

指定沿 Y 轴的数据点之间的间隔数。Y 轴是原点和点 2 之间的轴。

任意探头属性和操作

表面输入选项

指定输入几何的源。可用选项如下：

• 文件：用于从 STL 或 VTK 文件读取点。
• 部件表面：用于选择要从中提取样本点的一个或多个 CAD 部件表面。

重新导入数据...（右键单击操作）

用于从 STL 或 VTK 文件加载新的样本点。

重新采样的体积属性

原点

用于定义重新采样的体积的原点的笛卡尔位置矢量。可以在输入中包括单位，或者在由单击 （自定义编辑器）激活的对话框中选择单位。

旋转轴

设置重新采样的体积的旋转轴。

尺寸

设置重新采样的体积在三个维度的尺寸。可以在输入中包括单位，或者在由单击 （自定义编辑器）激活的对话框中选择单位。

旋转角度

以弧度为单位指定绕指定旋转轴的旋转角度。

网格单元尺寸与体元之比

确定生成的结构化体元网格的离散化。增大此值始终会增加体元网格单元的数量。根据两个细化度量，此值表示体网格单元尺寸和体元网格单元尺寸之间的比率。大小由选定的细化度量定义：

• 当比较体网格单元数和体元网格单元数时，明显低于 1 的值会导致降采样。
• 约为 1 的值会生成具有更多体元网格单元的更加细化的体元网格。
• 不建议使用明显高于 1 的值，因为它们可能导致不需要的过度细化。

细化度量

可调整网格单元尺寸与体元之比设置的定义：

• 表面：使用体网格单元表面与体元网格单元表面之比。
• 对角：使用包围体网格单元的六面体边界框的对角线。

  此选项是默认选项，可减少在包含棱柱层的模型部分生成的体元数量，因此比表面选项更可取。

最小体元尺寸

设置体元网格单元的最小尺寸。最小尺寸基于立方体元网格单元的边长。系统不会创建长度小于此值的体元。最小体元尺寸的优先级高于网格单元尺寸与体元之比。由于数据结构上的原因，体元网格单元的最小数量不能小于 4913 个体素。

重采样体积设置属性

渲染模式

用于选择渲染模式。可用的选项包括：

• 体积 - 每个标量采样值都映射到显示器不透明度加颜色，然后沿着视图方向衰减。
• 等值面 - 用于选择单个或多个面。激活等值面模式子节点。
• 最大不透明度投影 - 具有高对比度的透明模式，可以高亮显示包含具有高不透明度的标量的体积区域。将速度幅值映射到高通颜色映射即为一个示例。透明模式将显示额外相关点，与取决于视角的不透明度衰减无关。但此模式的投影特性将移除深度感知的线索。
• 平面截面 - 用于在体积渲染中合并交互式平面截面。激活平面截面子节点。

  如果激活包含这些截平面的显示器的显示网格属性，这些平面将显示重采样体自身的网格，供您查看用于重采样场的各个体素的大小。

  
  
  

  要显示原始网格，使用平面截面衍生部件（而不是重采样体衍生部件）。

照明模式

用于将显示器照明应用于体积渲染。局部照明模式的主要应用是在渲染模式属性设为等值面时。在等值面模式下，会将等值面视为适当的表面对其精确应用标准照明。此外，在体积渲染模式下使用局部照明可以获得更“像表面的”图像，无需实际恢复为简单表面。

• 无 - 不使用显示器照明。
• 局部照明 - 应用显示器表面照明的设置。此方法的优势是在很多情况下可以更轻松地识别标量场中的详细信息。以下体积渲染的 Marschner-Lobb 示例说明了局部照明的优势。
  • 局部照明：
    
    
  • 无局部照明：
    
    
• 自动 - 默认情况下，停用体积和最大不透明度投影渲染模式的照明效果，并激活等值面和平面截面渲染模式的照明效果。

质量

确定光线投射期间处理重新采样的体积的精度。

体积渲染等值面模式属性

等值面模式

用于等值面体积渲染的模式，指定是创建单个表面还是多个表面。

• 单个 - 使用一个表面（默认）。
• 多个（范围）- 选择用于创建多个表面的范围方法。
• 多个（任意）- 选择用于创建多个表面的任意方法。

体积渲染平面截面对象属性

平面截面节点包含显示器中的体积渲染平面截面对象。使用其中任一对象的属性可激活和停用该对象，并指定其坐标。

原点

设置平面原点的 x、y 和 z 坐标。

法向

设置平面第二个点的 x、y 和 z 坐标。

已启用

使用复选框来启用或停用剪辑平面。