网格构造
在几何表面定义的边界体积内，Simcenter STAR-CCM+ 可以为有限体积和有限元求解器构造网格。
- 1 — 节点
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节点是使用位置矢量定义的空间中的点。其他网格实体使用节点定义。
- 2 — 边
- 边连接直线上的两个节点。
- 3 - 部件曲线
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一条部件曲线包含一条或多条边，您希望其路径定义的曲线或直线保留在最终网格中，例如锐边或成为特定边界的孔的轮廓线。
部件曲线是在面网格上定义的，并属于离散表示。它们不用作模拟分析的一部分。 - 4 — 面
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一个面包括多个节点的有序集合，使其能够在三维空间中定义表面。
在 Simcenter STAR-CCM+ 中，面可以具有任意数量的节点。四个或更多面可用于定义 3D 网格单元。
- 校正面方向
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使用右手定则定义面的方向。在上述示例中，面方向朝上（假设将节点 2 视为比节点 4 更远离屏幕）。
如果在外部网格生成器中创建网格，则确保网格符合此定则。
- 凹面
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可以为具有四条或更多边的任何面计算凹度。凹度是指面的一部分“看到”相同面另一部分的量。非凹网格单元为平网格单元或平面网格单元。而当表面弯曲或扭曲时，面将开始折叠自身并产生凹陷。
面的凹陷可通过三角形化某个面来确定，然后将每个三角形的法线向外延伸直至交叉为止。面法线之间的角度为凹角，如下所示：
平面的凹角为 0 度。尽可能保持较小的凹面角度，确保不会超过 89 度。
- 5 — 网格单元
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在三维中，网格单元是在空间中定义封闭体积的一系列面的有序集合。在二维中，网格单元是由一系列节点的有序集合组成的区域。在 Simcenter STAR-CCM+ 中，将为使用有限体积法的求解器生成网格单元。
在 Simcenter STAR-CCM+ 中，只要有足够多的面来创建封闭网格单元体积，网格单元便可具有任意数量的面。网格单元的面不能彼此相交，但可以沿公共边接触。在三个维度中，允许存在任意多面体形状的网格单元。在两个维度中，允许存在任意多边形的网格单元。
可使用以下网格单元类型。
网格单元类型 图表 单元类型 四面体 
10 六面体 
12 多面体 
42 三角形 (2D) 
5 四边形 (2D) 
9 多边形 (2D) 
7 - 6 — 棱柱层网格单元
- 棱柱层网格单元是形成棱柱层的专用薄体网格单元。棱柱层对于求解边界层非常重要。棱柱层网格单元由棱柱层网格生成器生成。请参见棱柱层网格生成器。
- 7 — 单元
- 单元是在空间中定义封闭体积的几何实体。实质上，单元是网格单元的有限元等价物。单元内未知单元拓扑和分布使用多项式形状函数加以定义。有关详细信息，请参见形状函数。
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与有限体积网格单元不同，有限元不能是任意的多面体形状。下表提供了用于有限元的常见形状列表：表 1. 3D 单元 单元拓扑 图表 节点 面 边 单元类型 四面体 线性 
4 4 6 10 二次 
10 4 6 24 楔形体 线性 
6 5 9 13 二次 
15 5 9 26 六面体 线性 
8 6 12 12 二次 
20 6 12 25 棱锥体 线性 
5 5 8 14 二次 
13 5 8 27 表 2. 2D 单元 单元拓扑 图表 节点 面 边 单元类型 三角形 
3 1 3 5 四边形 
4 1 4 9 - 8 — 中间边节点
- 中间边节点是位于单元边中点的节点。
中间边节点可提高固体应力分析中 3D 单元的精度。有关将中间边节点添加到固体应力网格的说明，请参见生成 3D 有限元的网格。
可以通过在标量场景中可视化 Element Type(单元类型) 场函数来检查网格是否满足这些要求。此场函数使用不重复编号标识每个单元拓扑。对于不适用于有限元分析的多边形和多面体网格单元（请参见网格单元类型参考），Element Type(单元类型) 场函数分别显示值 7 和 42。
此外，Simcenter STAR-CCM+ 可以从第三方 CAE 产品导入梁和壳单元。导入的梁和壳用于基于文件的耦合应用场景，与 Simcenter STAR-CCM+ FE 固体应力求解器不兼容。请参见导入 CAE 模型。