使用基于查询的选择

对于需要选择对象的属性，可以应用动态查询，即：使用过滤条件定义选择中要包括的对象。添加、移除或修改对象时，Simcenter STAR-CCM+ 会自动计算所选内容。

动态查询使用一组与过滤器相同的谓词。但是，如果使用过滤器选择对象，则过滤器定义的对象列表为静态列表。Simcenter STAR-CCM+ 随后不会更新属性中的对象列表。而动态查询将定义一个根据模拟中的对象是否满足条件而变化的对象列表。下图显示了这一区别。

只要看到查询编辑器按钮 ()，即表示动态查询可用。

高效动态查询的注意事项

动态查询会影响模拟的性能，因此应谨慎使用。通常，此性能开销会发生在编辑期间（即，将对象添加到查询选择中或从查询选择中移除对象时），而非发生在运行时间较长的操作中（如网格化和求解）。

因素

影响查询性能的常见因素包括：

  • 谓词的出现顺序
  • 要计算的对象数
  • 要计算的谓词数
  • 使用的谓词组合
  • 要查询的对象类型

策略

  • 多级嵌套查询谓词会影响计算时间。尝试编写简短、高效的查询。
  • 可排除大多数对象的查询谓词通常应放在查询谓词列表开头。这将限制为后续谓词计算的对象数。

    效率较低的查询 效率较高的查询
    有关更多详细信息，请参见关于顺序如何影响查询效率的示例。
  • 如果条件允许，尽量使用 AND 而不是 OR 来联接谓词。
  • 某些谓词类型比其他谓词类型效率更高。类型、名称和标签谓词通常效率更高。关系、元数据和继承零部件谓词效率最低。

    如果能以最短的查询获得所需的查询结果，即便是效率最低的谓词也可以使用。

激活动态查询

要激活动态查询：

  1. 单击属性（通常是零部件属性）右半部分的查询编辑器按钮 ()。

  2. 定义用于选择对象的查询。定义此查询的方法与过滤器相同。有关详细信息，请参见使用过滤器。

    在对话框的左下角，文本表示匹配数。

注
  • 如果对象（场景、操作或衍生零部件）使用动态查询，则通过标准对象选择器更改所选内容时，会导致动态查询被消除并替换为静态列表。
  • 在使用动态查询的场景中，如果从场景中手动移除零部件，一旦与动态查询进行互动，这些零部件就会返回到场景。

确定零部件分配优先级

当使用动态查询选择跨多个类似对象分配零部件时，需要确定额外优先级。使用 Simcenter STAR-CCM+，可以通过动态查询选择来定义对象接收零部件的优先级。列表中靠前的对象比靠后的对象优先接收零部件。

确定分配优先级的对象类型有区域、边界、子分组（在区域和边界上）和边界交界面。对于这些类型的对象，包含它们的管理器节点显示零部件选择优先级属性，该属性包含优先级列表。对象出现在优先级列表中的顺序决定了 Simcenter STAR-CCM+ 向需要零部件的对象属性分配零部件的顺序 — 当动态查询替代静态零部件列表时。

例如，假设区域节点中有两个区域 EngineRegion 和 CompressorRegion。需要向 EngineRegion 自动分配名称中含有 Engine 的所有零部件，向 CompressorRegion 自动分配名称中含有 Compressor 的所有零部件。对于 EngineRegion 的零部件属性，定义动态查询 Name contains Engine；而对于 CompressorRegion 的零部件属性，定义动态查询 Name contains Compressor。

这些查询成功分配零部件，如 Compressor-Duct-1、Compressor-Chamber-1、Engine-Port-1、Engine-Port-2 等。但是，如果添加零部件 Engine-Compressor-Inlet1，则无法提前说明是 EngineRegion 还是 CompressorRegion 接收零部件。

要确保将此类零部件分配到 CompressorRegion，需要使用以下方法：

  1. 选择区域管理器节点。
  2. 在零部件选择优先级属性中，单击 （自定义编辑器）。
  3. 在区域 - 零部件选择优先级对话框中，指定优先级。在此示例中，确保 CompressorRegion 显示在列表的顶部。。

    使用任何按钮（从顶部至底部），如下所示：

    • 移至顶部：将区域移至列表顶部
    • 上移：将区域上移一个位置
    • 下移：将区域下移一个位置
    • 移至底部：将区域移至列表底部
    • 按字母顺序排列整个列表：按字母顺序为项重新排序
  4. 单击确定。

现在，当 Simcenter STAR-CCM+ 检测到 CompressorRegion 和 EngineRegion 的动态查询可接受零部件 Engine-Compressor-Inlet1 时，Simcenter STAR-CCM+ 为 CompressorRegion 赋予高于 EngineRegion 的优先级。

使用这些对象时考虑以下事项：

  • 无论零部件选择优先级对话框中指定的顺序如何，包含静态分配的零部件的区域（即采用标准方法将零部件手动分配到区域）的优先级都会高于包含动态分配的零部件的区域。这些区域出现在对话框中，以允许分配查询之前或之后设置优先级。但是，一旦静态分配零部件，则将其移除的唯一方法是手动取消选择它，或将它分配到另一个区域。
  • 边界和边界交界面的工作方式与区域相同。但是，由于零部件接触仅分配到边界交界面，因此零部件选择优先级对话框中不列出非边界交界面。

关于顺序如何影响查询效率的示例

本示例将展示如何将查询所扫描的对象数从 54,800 个减少到 25,450 个，从而缩短计算所需的时间。假设模拟的内容如下：

  • 查询可扫描 25,000 个对象，
  • 其中 5,000 个是几何零部件。
  • 100 个几何零部件是特殊的复合零部件。
  • 在 25,000 个对象中，有 250 个对象的名称中含有 steel(钢) 一词。
  • 在这 250 个对象中，有 200 个是几何零部件，其中包括 5 个特殊的复合零部件。

目的是编写一个动态查询，返回属于非复合部件且名称中含有 steel(钢) 一词的所有几何部件。

具有以下三个谓词且由 AND 连接的查询过滤器可返回正确的结果：

  1. 类型不是复合零部件
  2. 类型是几何零部件
  3. 名称包含 steel

考虑执行查询过滤器计算所需的时间时，顺序非常重要。以上述列表中的顺序为例：

  1. 类型不是复合零部件 — 该谓词会扫描 25,000 个对象并返回 24,900 个。
  2. 类型是几何零部件 — 该谓词会扫描剩下的 24,900 个对象并返回 4,900 个。
  3. 名称包含 steel — 该谓词会扫描剩下的 4,900 个零部件并返回 195 个。

扫描的对象总数为 54,800 个。

了解模拟的构成有助于提高上述查询过滤器的效率。第一个谓词扫描了 25,000 个对象，但仅排除了其中的 100 个对象。第二个谓词在排除后剩下了 4,900 个对象，因此重新排序前两个谓词会让查询效率更高：

  1. 类型是几何零部件 — 该谓词会扫描 25,000 个对象并返回 5,000 个。
  2. 类型不是复合零部件 — 该谓词会扫描 5,000 个对象并返回 4,900 个。
  3. 名称包含 steel — 该谓词会扫描剩下的 4,900 个零部件并返回 195 个。

扫描的对象总数为 34,900 个。

了解名称中含有 steel(钢) 一词的对象不多这一情况后，还可以进一步改进查询过滤器：

  1. 名称包含 steel — 该谓词会扫描剩下的 25,000 个零部件并返回 250 个。
  2. 类型是几何零部件 — 该谓词会扫描 250 个对象并返回 200 个。
  3. 类型不是复合零部件 — 该谓词会扫描 200 个对象并返回 195 个。

扫描的对象总数为 25,450 个，比第一次扫描少了一半，比第二次扫描少了 9,000 个以上。