加载起始模拟文件

在本教程中，首先加载一个模拟文件，该文件包含 HVAC 管道几何、用于创建流域并生成切割体网格的网格操作、适用于稳态 RANS 和非稳态 LES 模拟的物理连续体以及包含边界类型的区域。已设置两个模拟操作序列，以自动执行依次运行 RANS 模拟和 LES 声学模拟的过程。

由于单元网格数大且求解器运行时间长，建议在内核数大于等于 6 的多核机器上启动 Simcenter STAR-CCM+。
加载起始模拟文件：
  1. 启动双精度版本的 Simcenter STAR-CCM+，然后选择文件 > 打开。
  2. 在加载文件对话框中：
    1. 选择适当的并行选项，然后将计算进程至少设为 6。
      有关并行选项的详细信息，请参见进程选项。
    2. 单击浏览。
    3. 在打开对话框中，导航至已下载教程文件所在的 aeroacoustics 文件夹，然后选择 simplifiedHVACduct_start.sim。
    4. 单击打开，然后单击确定。
  3. 将模拟另存为 simplifiedHVACduct_run.sim
展开以下节点并查看某些预定义设置：
几何


以下部件可用：

  • 封闭与细化 — 创建流域和定义网格细化区域所需的多种支持部件。
  • 几何 — 包含 HVAC 管道、充气室和测试室的几何的复合几何。
  • 工作部件 - 不修改 — 包含几何操作的输出部件的复合部件。

几何操作使用这些部件自动为 RANS 模拟创建流域（空气 RANS），并为 LES 模拟创建复本（空气 LES）。

已设置自动网格操作（网格化 RANS 和网格化 LES）以对这些流域的表面进行网格重构，并在壁面上使用棱柱层生成切割体网格。

连续体


模拟需要两个物理连续体：

  • RANS — 包含计算不可压缩流体流的稳态 RANS 求解所需的模型。
  • LES — 包含用于运行非稳态 LES 模拟的模型。稍后需要在本教程中添加声学模型。
区域


开始位置文件包含两个区域：

  • RANS — 表示流体域，包含充气室、HVAC 管道的内部体积和测试室。可使用以下边界：
    • 入口 — 质量流率为 0.0075 kg/s 的质量流量入口边界。
    • 出口 — 压力为 0.0 Pa 的压力出口边界。
    • 进气壁面 — 具有滑移条件的壁面边界。
    • 壁面 — 具有非滑移条件的壁面边界。
  • LES —后续 LES 声学模拟的 RANS 区域复本。
自动化 > 模拟操作


可通过两个模拟操作序列自动执行模拟过程：

  • 01_RANS — 此序列使用以下操作自动执行稳态 RANS 模拟：
    模拟操作 描述
    清除 清除求解中的所有数据场。

    此操作通常在序列的开头应用。
    设置基础尺寸 RANS 设置标量全局参数 BaseSize_RANS 的值，该参数在自动化 > 参数节点中定义。

    此参数用于在网格操作网格化 RANS 中设置基础尺寸。
    设置基础尺寸 LES 设置标量全局参数 BaseSize_LES 的值，该参数用于在网格操作网格化 LES 中设置基础尺寸。

    此操作是运行后续网格操作网格化的必需操作，网格化操作用于运行包括网格化 LES 操作在内的完整网格化流程。
    网格 启动体网格生成。
    求解 RANS 运行与时间尺度稳态时间尺度关联的求解器，该尺度在自动化 > 时间尺度节点中定义。

    此时间尺度适用于 RANS 连续体，用于将模拟运行 1000 次迭代。
    存储 RANS 数据 执行数据映射器 RANS 存储，该映射器在工具 > 数据映射器节点中进行定义。

    此数据映射器将计算的压力和速度场从 RANS 区域映射到其自身。这样，计算的数据场将存储在映射数据场中，即使清除了求解，这些场仍可用。
  • 02_LES — 此序列使用以下操作自动执行非稳态 LES 模拟：
    模拟操作 描述
    清除 与 01_RANS 相同。
    设置基础尺寸 LES
    网格
    将存储的 RANS 数据映射到 LES 执行数据映射器 RANS 到 LES 映射器。

    此数据映射器将先前存储的压力和速度场从 RANS 区域映射到 LES 区域。

    映射值用于初始化 LES 模拟。
    求解 LES 运行与时间尺度隐式非稳态时间尺度关联的求解器。

    此时间尺度适用于 LES 连续体，用于将模拟运行 0.09 s 的物理时间，每个时间步 10 次迭代。

为方便起见，还提供了多个预定义衍生部件、报告和场景。