包括额外控制点

在许多模拟中,影响变形插值场的控制点来自边界节点。但是,还可以通过在点集合节点内定义点集合来指定额外控制点及其关联的位移。

添加额外控制点可以影响变形过程。将至少一个区域中的定义运动分配给变形后,将在模拟树中显示点集合节点。然后可以添加一个或多个点集合及其关联的位移,无需引用任何边界或区域。

要创建额外控制点并设置其变形指定:

  1. 右键单击点集合节点,然后选择新建点集合 > [类型],其中 [类型] 为栅格线零部件体积零部件
  2. 根据选定的类型,继续完成编辑面板:
    1. 对于类型,将源表设为先前导入的表(包含每个点的 X, Y, Z 坐标),然后将 X 数据Y 数据Z 数据属性与表中其关联列相匹配。请参考根据表创建点集合对话框


      • 要创建位置表,需要准备一个包含控制点位置的文件,该文件应采用合适的文件格式,例如 .csv(有关详细信息,请参见)。将点集合定义为包含点的 X, Y, Z 坐标的表。pointset.csv 表的示例如下所示:
        X1, Y1, Z1 0.55 0.0 0.025 0.55 0.0 0.075 0.55 0.0 0.125 0.55 0.0 0.175 0.55 0.0 0.225 0.55 0.0 0.275 0.55 0.0 0.325 0.55 0.0 0.375 0.55 0.0 0.425 0.55 0.0 0.475
      • 要导入表,右键单击工具 > 节点,然后选择新表 > 文件表。导航至该文件,将其选中,然后单击打开
      根据表导入所创建的点的示例如下:

    2. 对于栅格类型,通过指定空间中的栅格结构以及每个方向上的点数来定义点。在从栅格创建点集合对话框中,设置矩形边界框的原点尺寸以及每个坐标方向上所需的点数。可以围绕选定旋转轴按指定的旋转角度旋转栅格。请参考从栅格创建点集合对话框


      示例如下所示:

    3. 对于线类型,定义线的起点和终点以及线上的点数。在 Create Point Set from Line(从线创建点集合) 对话框中,设置起点点 1 和终点点 2 以及点的数量。请参考从零部件创建点集合对话框
    4. 对于零部件类型,通过参考选定零部件的表面来定义点。除了几何零部件和区域或边界外,还可以选择衍生零部件。在从零部件创建点集合对话框中,按照从零部件创建点集合对话框中所述,设置以下属性:
      • 输入零部件
      • 表示
      • 目标点集合间距
      • 点的最大数量
      • 与零部件表面的偏移
      将根据目标点集合间距,在零部件表面中随机分配点位置。可以基于零部件表面偏移点,但不能定义表面上点的确切位置。
    5. 对于体积零部件,可以在一个或多个几何零部件(显示在几何 > 零部件中)定义的体积内定义点。在从体积零部件创建点集合对话框中,按照从体积零部件创建点集合对话框中所述设置以下属性:
      • 输入零部件 - 一个或多个零部件,它们一起定义了点在其中随机分布的体积。
      • 表示
      • 点的最大数量
      这些点在选定的体积中随机采样。
  3. 指定点位置后,选择点集合 > [类型] 点集合 > 物理值 > 定义运动节点,然后将运动设为变形
  4. 选择工具 > 运动 > 变形节点,然后验证变形顺序是否符合关联策略。有关更多详情,请参考变形顺序
  5. 选择 [类型] 点集合 > 物理条件 > 变形位移指定节点,然后参考点集合物理值设置指定和相应的节点。
  6. 要更改点集合中的设置,右键单击创建的 [类型] 点集合,然后选择编辑点集合
在以下示例中,通过表定义的点的增量位移设为每个时间步 X=0.05m。

向后兼容 — 恢复 Simcenter STAR-CCM+ 15.02 之前版本的模拟

在 15.02 之前和之后的版本中,控制点定义有两个主要区别:
  • 在之前的版本中,基于表的控制点是固定的,不会随计算的位移一起移动。因此,在每次迭代或每个时间步之后,会将使用表中的目标位置计算得出的位移迭代分配给变形。从版本 15.02 开始,目标位置不再为迭代量,变形求解器在一次迭代或一个时间步内将控制点移动到其目标位置。为了能够向后兼容,系统在点集合 > [类型] 点集合 > 物理值节点下添加了一个额外选项移动原有控制点集。加载旧模拟时,此选项处于停用状态,并使用现有表将目标位置分配给相应的变形目标位置节点,如下图所示:


    Simcenter STAR-CCM+ 15.02 中,恢复的模拟将使用转换后的设置运行:



  • 旧表为静态点列表,其中每一行专用于一个点。新的位移分布将旧表解析为 3D 矢量场。即,根据每个点的当前位置,使用最近邻算法动态查找相应的位移值。