Simcenter STAR-CCM+ 2406
User Guide
Simcenter STAR-CCM+ 对计算网格上的物理问题进行求解。 要提供此网格，首先使用内部或外部工具来定义几何，然后创建网格生成流程，其操作在可重复步骤中生成网格。
网格是几何域的离散表示。此域可以包括真实几何及其内容和周围环境。
网格操作将对几何部件执行操作，以便能够在其输入部件或属性更改时轻松重复操作。
合并网格操作将对彼此接触或重叠的所有输入零部件执行布尔合并运算。
3D-CAD 是 Simcenter STAR-CCM+ 内基于特征的参数化建模器，可用于从头开始构建几何。利用 3D-CAD 创建的几何作为 3D-CAD 模型存储，随后可转换为几何零部件，以便与网格化和模拟过程集成。
用户指南的此部分介绍如何使用 Simcenter STAR-CCM+ 中提供的参数化固体建模器 3D-CAD。 同时还介绍可用于进一步准备几何模型及其表面的功能和工具。
表面修复工具将诊断网格化表面和部件曲线中的错误，并提供相关的修复工具。使用同一工具，可通过搜索基于面的特征和属性，然后将结果分配给新的或现有零部件表面或曲线，来重新组织离散几何。
在设置模拟的过程中，一个重要环节是定义几何部件与区域、边界以及交界面之间的关系。
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。
Simcenter STAR-CCM+ 中的网格生成器为分配给区域的几何部件生成表面与体网格，为分析做好准备。
基于部件的网格化 (PBM) 是一种网格化策略，可用于创建一个或多个网格操作，从而为准备、修复和处理几何定义工作流。PBM 的主要优点是：创建的每个网格操作均属于可重复线性过程的一部分。
本节介绍用于在零部件级别设置和生成体网格的建议工作流。
执行操作意味着您让 Simcenter STAR-CCM+ 执行操作定义的动作，如体积提取、变换或网格划分。操作右键单击菜单还可用于选择执行操作所产生的输出零部件。
继承零部件是操作的输入零部件，它与该操作创建的任何新表面和曲线分属不同的类别。通过此分类，可以更轻松地查找输入零部件，并将其应用于其他操作和网格控制。
可以使用填充孔操作，以借助闭合表面填充几何中的间隙。
抽取体积网格操作可查找选定零部件中的封闭体积并生成零部件来填充该体积。
表面拉伸网格生成器将延伸输入表面的边，以形成拉伸区域的边界表面。可以在表面拉伸网格生成器中指定拉伸距离。
转换操作可在零部件和坐标系上执行转换。可用的转换包括平移、旋转、反射、比例缩放和坐标系统转换。
使用“缝合边”操作可修复表面上的小问题，例如封闭小间隙或将多个零部件缝合在一起。
You can create contacts as part of the pipeline using the contact creator operation.
可以使用两个操作创建零部件模式：线性模式操作和圆形模式操作。这些操作将重现指定形成过程中的一个或多个源零部件。
此操作会在零部件之外与零部件表面相隔指定距离的位置生成表面。偏移操作还支持被称为壳的薄壁结构。
零部件曲线生成器操作在基于零部件的网格生成流程中创建并保持零部件曲线。可以将一个或多个零部件曲线控制添加到该操作中，这些控制分别作用于各自的所选零部件表面。
“使表面网格变形”操作可用于根据所提供的位移场使表面网格变形。生成的表面存储为选定输入部件的新描述。
附加壳体生成器操作可根据部件和部件表面创建附加壳体部件。
相交网格操作将在彼此重叠的所有输入零部件上执行布尔相交运算。
布尔减网格操作会从目标几何零部件中移除几何零部件。
压印操作将在定义的容差范围内以几何方式压印闭合表面，或以几何方式闭合表面和边。系统将在重合的表面之间创建零部件接触。可以选择在零部件之间创建共形面网格还是非共形面网格。
Use bounded shapes to define your simulation domain or to refine the mesh in certain locations. Bounded shapes are shape parts that are bound to existing geometry, and resize to maintain their relative shape and size according to the reference geometry.
有些布尔运算网格操作具有本节所述的通用属性。
压印零部件时，至少将一个零部件指定为目标部件，并且将任何其他零部件指定为源零部件。 优先级顺序可用于控制将哪些零部件指定为目标零部件或源零部件。 顺序值最低的零部件具有最高的优先级。 因此，优先级顺序为 1 的任何零部件均为目标零部件。
自动网格操作将为其输入零部件生成面网格和体网格。此操作可管理所有网格生成器、默认控制和自定义控制。
要为周期几何中的所有段生成相同的体网格，使用体网格图案操作。
某些操作会创建包含该操作输出的零部件。 输出零部件可链接到操作，以便在更改操作时更新输出零部件。 可以通过分离零部件断开零部件与操作之间的链接。
执行某个操作时将进行网格化的零部件（即，新添加到操作中的零部件在先前操作中失败或已修改）将标记为“已更新”或过时。
网格描述是属于几何部件的面网格或体网格的版本。几何部件可以有多个与之关联的面网格描述。通过导入表面或执行操作，可以创建和更改描述。
Custom controls override any default controls for the surface and volume meshers. This facility allows you to refine or coarsen the mesh for part curves, part surfaces, geometry parts, and specified volumes.
Simcenter STAR-CCM+ 包含网格化工具，可用于在生成体网格之前帮助准备高质量的面网格。
Simcenter STAR-CCM+ 包含不同类型的网格生成器，可用于从准备妥善的表面网格开始生成体网格。
Simcenter STAR-CCM+ 可以通过近似尾流区域或使用基于求解的方法来加密网格。 利用这些功能，可以通过减小相关区域中的网格单元尺寸来实现高效加密。
Directed meshing is a method for generating high quality swept meshes on geometries in Simcenter STAR-CCM+. The method operates by sweeping a mesh from the surfaces of a geometry through its volume onto a facing target surface.
对于二维和轴对称模拟，使用一个网格单元厚度的三维网格的效率远低于使用一个真实二维网格的效率。 在条件允许的情况下，使用真实的二维网格。
具有轴向叶片的涡轮机应用通常需要流对齐的结构化网格。此类网格具有隐式连接和固定数量的节点或面相邻面，从而生成更精确的求解。
可以在 Simcenter STAR-CCM+ 中可视化任何网格表示。导入或生成网格之后，可视化该网格以检查网格单元质量和网格有效性。
体网格质量直接取决于面网格质量。 因此，确保所有面网格都为高质量网格，这一点至关重要。
本节介绍可用于检查体网格有效性和质量以及诊断问题区域的工具。 使用这些工具后，可在 Simcenter STAR-CCM+ 内部或原始网格生成器中修复此类问题。
本节列出了与网格化相关的场函数。
本节提供作为网格化过程中有用部分的表示的相关信息。
由于模型必须以米为单位，因此在运行分析之前对网格进行比例缩放很重要。
本节分步概述如何将 Simcenter STAR-CCM+ 网格和求解数据导出为可在其他 CAE 软件包中使用的格式。
本节概述了执行多区域网格化的表面要求，以及从生成单个区域和多个区域定义的表面导入开始操作的分步指导。 此外，还提供了当需要多个区域时从 CAD 软件包导出表面数据的最佳方法相关准则。
选择操作 > 合并节点，可在“属性”窗口中为合并网格操作设置属性。
