处理区域和边界

将分离的网格体组合到单独的连续网格中,重命名网格实体后继续运行模拟。

使用以下步骤:

  1. 入口窗口中,打开区域节点。
    将会看到三个独立区域,这些区域与导入的三个网格体对应。
  2. 单击以依次选择每个区域节点(流体_1流体_1 2流体_1 3)。
    选定的区域会在几何场景 1 屏幕中高亮显示并带标签。

有两种替代方法可组合这些区域,这样信息就能在它们之间传递:
  • 创建内部界面。
  • 融合区域和边界。

如果稍后要进一步处理网格,使用内部界面非常有利,因为可以轻易地删除和创建界面。但这可能增加与界面有关的计算开销(可能很小)。在本例中,由于网格不需要更改,因此可组合区域并融合相邻边界,以创建单独的连续网格。“融合”过程创建(可能是非共形)界面,然后将该界面合并到网格中。

要将分离区域组合为一个区域,可使用 Shift 单击以选择所有三个区域节点。

  1. 右键单击并选择组合...


  2. 组合区域对话框中,确保选择对话框下的所有区域。


  3. 激活合并具有相似名称的边界
在许多情况下,还可使用融合相邻边界选项。但在此例中,指定的容差不适用于所有要融合的边界,所以应稍后完成融合操作。
  1. 单击确定以在不融合边界的情况下组合区域。

    此操作的结果是保留单独的区域节点。



由于现在只有一个区域,因此可简化区域名称。
  1. 流体_1 节点重命名为流体

现在区域已合并,因此可融合目前分离区域的相邻边界。网格在这些边界上不共形,因此作为融合过程的一部分需要计算非共形相交。基本上,先创建界面,然后合并到网格中。

相交过程需要指定一个容差。使用数值 0.02(默认 0.05),然后进行检查以确保该值适用。

在创建界面前,必须将自由流边界类型重新定义为壁面。这样能确保初始化求解,且不必激活流体模型,这通常是自由流边界的要求。

  1. 打开流体 > 边界节点。
  2. 选择所有自由流边界节点:自由流-4自由流-6自由流-31自由流-32,然后将类型设置为壁面


这样在初始化前就不必激活任何模型,初始化是测试相交界面容差的必需步骤。
  1. 选择自由流_4 节点,然后使用 Ctrl 单击方法选择自由流-32 节点。
    (必须按此顺序选择边界。)
  2. 右键单击并选择创建界面
  3. 选择交界面 > Interface 1(交界面 1) > 物理值 > 相交节点,然后将几何容差设为 0.02
现在准备手动初始化求解。
  1. 单击工具栏上的 初始化求解)或选择求解 > 初始化求解
要确定测试是否成功,可检查几何场景中的边界自由流-4 [界面 1]自由流-32 [界面 1]
  1. 要访问这些边界,应通过单击其节点,先找到自由流-31 零部件。
  2. 右键单击场景中的该零部件并选择隐藏


  3. 接下来,选择两个内部界面边界的节点,然后单击工具栏上的 重置视图)按钮,使它们进入焦点。(必要时可放大和旋转视图。)


显示完整的零部件,表明界面正确相交。这说明容差值 0.02 是正确的。删除界面以融合边界。
  1. 右键单击界面 > 界面 1 节点,然后选择删除
  2. 单击确认对话框中的
  3. 选择自由流-4自由流-32 边界的节点(按此顺序),单击右键并选择融合


    边界选择的顺序可能影响融合操作的结果。融合边界时,Simcenter STAR-CCM+ 会试图采用您选择的第二个边界,并将其投影到第一个边界上。

因此,在确定要选择进行融合的边界顺序时,应先选择具有精细网格的边界。此操作让 Simcenter STAR-CCM+ 将粗糙的边界投影到精细的边界,以提高网格的效果。如果要按相反的顺序(将精细的边界映射到粗糙的边界)选择边界,可能会失败,因为场景屏幕中只会显示融合的边界部分。
  1. 融合边界对话框中,确保选择这些边界:


  2. 单击确定

    这些边界会从树中消失,因为融合边界会将它们合并到内部网格中。

  3. 针对对称-1对称-7 边界重复融合过程。应再次使用默认容差 0.02
  4. 通过选择其节点,单击右键并选择组合,以合并(不是融合)自由流-31自由流-6 边界。
    这样可创建一个自由流边界实体。
  5. 选择所有剩余的对称平面节点,单击右键并选择组合
  6. 选择壁面-5 节点,并查看几何场景。
  7. 要更清楚地查看零部件,可单击 使场景透明)。


    此边界包括两个非连续表面。

  8. 要进行纠正,可右键单击壁面-5 节点,然后选择分割非连续


  9. 选择壁面-5 节点,然后选择新壁面-5 2 节点。分割操作使其成为两个单独的边界。


  10. 重命名以下节点:
    节点新名称
    自由流-31自由流
    压力-2压力
    对称-3对称
    壁面-1整流罩
    壁面-2右壁面
    壁面-3端口壁面
    壁面-5外侧延伸
    壁面-5 2转子
    壁面-6内侧延伸

    模拟树的此部分如下图所示:



  11. 保存模拟。