流求解器
Simcenter STAR-CCM+ 可模拟跨多种流态和不同流体类型的内部和外部流体流。它用于对常规不可压缩和可压缩流体流的质量和动量守恒方程进行求解。
求解域细分为有限数量的小控制体积，对应于计算网格的网格单元。积分守恒方程的离散形式将应用于每个控制体积。获得线性代数方程组，每个方程组中的未知量总数对应于该网格中的网格单元数。
通常，各种数值方法用于将数学模型转换成代数方程组。此转换涉及在空间和时间上对控制方程进行离散化。然后使用代数多重网格求解器求解生成的线性方程。
Simcenter STAR-CCM+ 提供了以下求解器用于对流体流的守恒方程进行求解：
以下是有关分离流和耦合流体求解器的一些常规信息：
- 分离流求解器占用的内存比耦合流体求解器更少。
- 耦合流体求解器在可压缩流中产生更稳定和精确的求解，特别是在出现撞击时尤其如此。
- 对于高瑞利数自然对流，耦合流体求解器更稳定。
- 耦合流体求解器对给定流体问题求解所需的迭代次数与网格尺寸无关。但是，分离算法所需的迭代次数将随网格尺寸增加。
- 在某些情况下，耦合求解器算法可与隐式求解器结合以允许较大的 CFL 数。此情景类似于分离算法中针对所有变量使用亚松弛因子 1。相反，对于速度和压力以及在可压缩流和能量中，分离算法需要较大的亚松弛。