拉格朗日数据后处理

Simcenter STAR-CCM+ 可分析穿过包含流体的拉格朗日相流体,以及这些相与边界之间的相互作用。

可使用四个数据源对拉格朗日分析进行后处理:

  • 关于边界的直接数据
  • 局部瞬时数据
  • 颗粒轨迹数据
  • 关于边界的采样数据

关于边界的直接数据

以下场函数适用于边界:

  • 入射质量通量(无质量颗粒的颗粒通量):计算与边界相互作用(撞击边界或从边界退出)的某拉格朗日相的瞬时质量通量(或颗粒通量)。
  • 侵蚀率:计算因颗粒冲击而产生的每秒估计质量材料损耗。仅当在拉格朗日模型中激活侵蚀后,此场函数才可用。请参见侵蚀建模

请参见拉格朗日多相场函数参考

局部瞬时数据

要分析瞬时颗粒场,可将拉格朗日相用作标量显示器或几何显示器的一部分。适用于此场的数据为颗粒和粒子束场函数。粒子束显示为小球体,其尺寸和颜色可能都与场函数相关。

作为如何使用局部瞬时数据的示例,考虑下面用于计算一组特定区域中颗粒数的步骤:

  1. 打开区域节点,然后选择需要粒子束计数的区域。
  2. 在每个区域的属性中,记下索引属性值,该值为整数 n
  3. 右键单击衍生部件,然后选择新部件 > 阈值...,以在衍生部件下创建阈值节点。
  4. 选择新阈值节点,并设置以下值:
    属性
    部件 拉格朗日相
    标量场 区域索引
    模式 介于之间

    索引为 0 的特殊情况中,使用小于最小值

    范围 输入 [a, b],该范围包含需要粒子束计数的区域的指数。例如,对于区域 2、3 和 4 的粒子束计数,输入 [2, 4]

    现在,该阈值仅筛选具有指定范围内区域索引值的粒子束。

  5. 右键单击报告,然后选择新报告 > 单元计数器,以在报告下创建单元计数器节点。
  6. 单元计数器节点属性中,编辑部件属性,打开衍生部件,然后选择先前创建的阈值节点。
  7. 右键单击单元计数器节点,然后选择运行报告。每个区域中的粒子束数将显示在输出窗口中。

上述步骤基于具有连续指数的一组区域。具有非连续指数的区域需要多个报告。

颗粒轨迹数据

拉格朗日轨迹文件是用于在进行计算时存储拉格朗日颗粒的场函数值的对象。它可用作后处理部分和数据源。后处理设置如下:

  1. 在拉格朗日模型选择框中激活“轨迹文件”。选择所需的场函数:可用的值是与颗粒和粒子束相关的场函数。
  2. 运行计算。轨迹数据存储在名为 <simname>.trk.tmp 的临时文件中,其中,<simname> 为模拟名称。
  3. 保存模拟。此操作会将临时轨迹文件附加到现有文件,或者创建名为 <simname>.trk 的永久轨迹文件。(检查输出。)
  4. 通过右键单击节点工具 > 轨迹文件在模拟中加载轨迹文件。此操作可在颗粒轨迹节点中生成新对象。
  5. 现在可以将颗粒轨迹用作几何显示器、标量显示器或流线显示器中的一部分。名称以“轨迹”开头的场函数可提供这些数据。

边界采样

拉格朗日选择框中提供的边界采样模型可用于在计算过程中存储关于边界的场函数值。此特征类似于“轨迹文件”特征,但具有以下差异:

  • 由于数据不会存储在外部文件中,因此无需保存模拟和加载轨迹文件便可使用来自边界采样的轨迹。
  • 由于存储的数据对应于一个拉格朗日步骤,因此必须在计算期间监视所需值。但是,与轨迹文件不同,可以在计算期间监视此数据的演变,如监视每个欧拉标量或矢量场一样。
  • 由于此数据仅适用于局部位置,因此如果在流线显示器中使用边界采样轨迹,则无法查看轨线。

使用以下工作流:

  1. 选择边界采样物理模型。
  2. 边界采样节点属性中:
    1. 编辑标量属性,然后选择要为粒子束追踪的场函数。
    2. 编辑边界属性,然后选择要采样的边界。
  3. 创建总和报告,并为其提供适当的名称。(请参见总和。)
  4. 在总和报告属性中:
    1. 编辑标量场函数属性,并且为选定用于边界采样物理模型的函数选择“Track(轨迹)”函数。
    2. 编辑部件属性,然后选择要采样的颗粒轨迹。
  5. 运行模拟,然后右键单击报告并选择运行报告

请参见使用边界采样建模

模拟历史相数据

使用模拟历史文件可保存有关选定拉格朗日相的标量和矢量数据。

默认情况下,当模拟历史文件的其中一个输入为拉格朗日相时,会记录来自以下场函数的数据:

  • Parcel Centroid(粒子束形心)
  • Parcel Orientation(粒子束方向)
  • Parcel Size(粒子束尺寸)

为报告导出属性为打开且其中一个输入为拉格朗日相时,模拟历史文件默认记录来自以下场函数的数据:

  • 颗粒计数(对于非稳态模型)
  • 颗粒直径
  • 颗粒流率(对于稳态模型)
  • 颗粒质量
  • Particle Surface Area(颗粒表面积)
  • Particle Volume(颗粒体积)