指定已导出的场和已导入的场

对于每个协同仿真区域，指定协同仿真期间在 Abaqus 与 Simcenter STAR-CCM+ 之间交换的场。可通过适用于常见流体结构相互作用 (FSI) 和共轭传热 (CHT) 应用的预定义场指定来指定交换场。热交换和机械交换可在同一协同仿真中共存。

在 Simcenter STAR-CCM+ 中指定为导入/导出的场函数必须与在 Abaqus 输入文件中设置的已导出和已导入的场类型匹配。在 Abaqus 中设为导出的场必须在 Simcenter STAR-CCM+ 中设为导入。同样，在 Simcenter STAR-CCM+ 中设为导出的场必须在 Abaqus 中设为导入。请参见Specifying Co-Simulation Settings in Abaqus。

在 CHT 协同仿真中，Simcenter STAR-CCM+ 求解耦合边界处的热通量，Abaqus 则求解温度。要指定热交换：

  1. 激活流体连续体中的能量模型。
  2. 展开相关 [区域] > 条件节点。
  3. 右键单击导出的场节点，添加热场并选择所需场。
    根据 Abaqus 的版本，可以导出以下热场组合之一：
    Simcenter STAR-CCM+ 热场 Abaqus 场类型 Abaqus 版本
    热通量 CFL 所有版本
    有参考温度的传热系数 FILM 所有版本
  4. 要指定用于导出的参考温度场函数：
    1. 选择参考温度节点，然后将场函数设为以下温度：
      • Local Heat Transfer Reference Temperature(局部热传递参考温度)（适用于涉及辐射的模拟）。
      • Specified Y+ Heat Transfer Reference Temperature(指定 Y+ 热传递参考温度)（适用于大多数 FSI 应用）。


    可以通过修改节点属性，自定义每个导出场节点的导出设置。有关更多信息，请参见[已导出的场] 属性。

在机械 FSI 协同仿真中，Simcenter STAR-CCM+ 求解流体负载，而 Abaqus 求解因应用的负载产生的固体位移。要指定机械交换：
  1. 展开相关 [区域] > 条件节点。
  2. 右键单击已导出的场节点，选择添加机械场并选择所需场。
    Simcenter STAR-CCM+ 可以导出压力和/或壁面剪切应力。因为 Abaqus 应用流体负载作为拉力分布，Simcenter STAR-CCM+ 将导出拉力分布作为标量或矢量，具体取决于所选的拉力导出选项。
  3. 选择[链接] > 条件 > Abaqus 求解器并选择 Abaqus 输入文件中使用的求解器。
在固体位移对流体的作用很重要的双向耦合应用中，Simcenter STAR-CCM+ 使用变形来移动因导入的位移产生的流体边界。要导入固体位移：
  1. 右键单击已导入的场节点并选择添加机械场 > 位移。


  2. 要使流体边界变形，将变形运动分配给流体区域。有关说明，请参见设置变形运动和求解器。
  3. 可以通过修改节点属性，自定义每个导出场节点的导出设置。
    有关更多信息，请参见[已导出的场] 属性。
机械分析指示数值不稳定，其原因是添加质量的高惯性、结构的高柔度、初始条件或其他源的不匹配。在这种情况下，通过逐渐增加导出的拉力负载，或通过限制其值来调整负载条件。此做法通常可在保持数值稳定性的同时获得较大的耦合步长，尽管大的耦合步长可能导致精度损失。
  1. 选择 [区域] > 值 > 已导出的拉力场控制节点，并根据需要调整负载条件。
    有关更多信息，请参见已导出的拉力场控制。
Simcenter STAR-CCM+ 将导入的数据存储在名为协同仿真：[已导入的场名称]（例如，协同仿真：导入的位移）的场函数中。要使用从 Abaqus 导入的场设置边界条件：
  1. 选择相关的 [区域] > 条件 > 已导入的场 > [已导入的场] 节点，然后将场处理设为以下某一项：
    • 已管理 - 使用此设置，Simcenter STAR-CCM+ 自动将导入的预定义场应用于耦合边界，从而设置相关边界条件（请参见场处理）。
    • 非管理 - 使用此设置，可以手动指定所有边界条件。通过此方法，可以使用基于所导入数据的用户自定义场函数或报告来设置边界条件。例如，如果要将导入的值限制在特定范围内，可以创建用于移除高于或低于特定阈值的场值的场函数。如果要在整个边界中使用已导入场的最大值，可以创建最大值报告。在这些情况下，将用户自定义场函数或报告应用于边界，而不是直接应用已导入的场。
Simcenter STAR-CCM+ 初始化与已导入的场和已导出的场关联的场函数，如下所示：
  • 已导入的场：Simcenter STAR-CCM+ 根据关联物理连续体中的初始条件初始化场。当初始条件不可用时，需要手动将已导入的场初始化为常数值。
  • 已导出的场：手动将已导入的场初始化为常数值。

要手动初始化场：

  1. 选择相关已导出的场 > [已导出的场] 或已导入的场 > [已导入的场] 节点。
    当场需要手动初始化时，Simcenter STAR-CCM+ 会自动将初始化方法设为 User-defined Initialization Value(用户自定义的初始化值)。 如果场自动初始化，Simcenter STAR-CCM+ 会将初始化方法设为适当的选项，并且无需输入。
  2. 选择相关 [区域] > 值 > Initialization Values(初始化值) > [导出：场名称] 或 [导入：场名称] 节点，然后指定初始化常数值。

    有关可用于导入和导出场的所有属性的详细信息，请参见交换场参考。

注如果激活写入 Abaqus 关键词选项，Simcenter STAR-CCM+ 会根据为协同仿真区域指定的导入/导出条件，自动将场定义关键词写入 Abaqus 输入文件。如果不激活写入 Abaqus 关键词选项，还需在 Abaqus 输入文件中指定已导入/导出的场。有关更多详细信息，请参见Specifying Co-Simulation Settings in Abaqus。