标量和矢量

Simcenter STAR-CCM+ 中,模拟树中的多个节点需要输入标量或矢量值。例如,在边界或区域定义物理量、指定材料属性或定义运动时,需要输入标量或矢量值。

常用标量输入方法

Simcenter STAR-CCM+ 提供了多种用于定义温度、压力和质量流量等标量的方法。例如,可以使用常数值、时间相关表达式、场函数或导入的表格数据输入标量。

除了特定于所定义物理量的属性之外,使用标量输入设置的节点还具有以下通用属性:

方法
选择用于输入标量输入的方法。方法属性的设置将确定出现其他哪些属性。下表列出了对大多数标量值节点通用的方法。根据所设置的值节点,还可以使用额外的方法。
方法相关属性
常数
可用于通过空间不变量标量值定义标量输入。
使用文本输入指定该值。
文本输入可以是常数值(例如 1),也可以是更复杂的表达式(例如 sin(2*3.14))。

常数方法要求表达式计算为空间不变量标量,即:不是位置函数的标量。这意味着表达式不能包含在空间上发生变化的场函数作为变量。对于在空间上发生变化的标量输入,Simcenter STAR-CCM+ 提供了场函数方法。

允许使用时间相关表达式,例如 10 * sin(3.14 * $Time)

请参见表达式使用表达式设置值

场函数
可用于通过场函数(通常由用户自定义)定义标量输入,该输入可能取决于位置。
标量函数
可用于从可用场函数的列表中选择标量场函数。
正态分布
使用正态分布随机定义标量值。
请参见使用分布设置值
表(迭代)
将标量值定义为迭代次数的函数。
请参见使用表设置值表(迭代)
表 (r)
将标量值定义为半径的函数。
请参见使用表设置值表 (r)
表(时间)
将标量值定义为物理时间的函数。
请参见使用表设置值表(时间)
表 (x,y,z)
将标量值定义为位置的函数。
请参见使用表设置值表 (x,y,z)
表(xyz,时间)
将标量值定义为位置和时间的函数。
请参见使用表设置值表(xyz,时间)
表格
使用表格数据定义该值。
请参见使用表设置值
均匀分布
使用均匀分布随机定义标量值。
请参见使用分布设置值
用户代码
使用用户子例程定义标量值。
函数
提供一个下拉列表,可从中选择用户函数。
量纲
值的维数(只读)。单击自定义工具可执行定义维数的操作。

压力输入

压力分布与标量分布十分类似,但它们还在方法属性中提供了一个额外选项:径向平衡。此选项定义使用径向平衡条件的压力。

条件节点中没有对应的节点。压力值节点具有以下额外的属性:

中心压力
指定压力。仅当方法设为径向平衡时,此属性才可用。

常用矢量输入方法

Simcenter STAR-CCM+ 提供了多种用于定义动量源、流向和速度等矢量的方法。例如,可以提供常数矢量分量、时间相关表达式、矢量场函数或导入的表格数据。

除了特定于所定义物理量的属性之外,使用矢量输入设置的节点还具有以下通用属性:

方法
选择用于输入矢量输入的方法。方法属性的设置将确定出现其他哪些属性。下表列出了对大多数矢量值节点通用的方法。根据所设置的值节点,还可以使用额外的方法。
方法相关属性
常数
可用于通过空间不变量分量定义矢量输入。
使用文本输入指定矢量。可以:
  • 使用常数值指定每个分量(例如,[1, 0, 2]
  • 输入计算为矢量的表达式

常数方法要求表达式计算为空间不变量矢量。这意味着表达式不能包含在空间上发生变化的场函数作为变量。对于在空间上发生变化的矢量输入,Simcenter STAR-CCM+ 提供了场函数方法。

允许使用时间相关表达式,例如 [1, 2*${Time}, 0]

请参见表达式使用表达式设置值

场函数
可用于通过矢量场函数(通常由用户自定义)定义矢量输入,该输入可能取决于位置。
矢量函数
可用于从在模拟中定义的矢量场函数列表中选择场函数。
复合
将矢量定义为三个分量(例如,X, Y, Z)。或者,对于二维问题,定义为两个分量(例如,X, Y)。
请参见使用复合矢量分布法设置值
表(迭代)
将矢量值定义为迭代次数的函数。
请参见使用表设置值表(迭代)
表 (r)
将矢量值定义为半径的函数。
请参见使用表设置值表 (r)
表(时间)
将矢量值定义为物理时间的函数。
请参见使用表设置值表(时间)
表 (x,y,z)
将矢量值定义为位置的函数。
请参见使用表设置值表 (x,y,z)
表(xyz,时间)
将矢量值定义为位置和时间的函数。
请参见使用表设置值表(xyz,时间)
表格
使用表格数据定义该值。
请参见使用表设置值
正态分布
使用正态分布随机定义标量值。
请参见使用分布设置值
均匀分布
使用均匀分布随机定义矢量值。
请参见使用分布设置值
用户代码
使用用户子例程定义矢量输入。
函数
提供一个下拉列表,可从中选择用户函数。
量纲
值的维数(只读)。单击自定义工具可执行定义维数的操作。
坐标系
可用于从在模拟中创建的坐标系列表中指定用于定义矢量输入的坐标系。默认坐标系是基准坐标系。