STARCCM基础培训教程

STAR-CCM基础培训教程2024/3/12STARCCM基础培训教程目录Chap.1:STAR-CCM+简介Chap.2:STAR-CCM+网格功能Chap.3:STAR-CCM+计算设定Chap.4:STAR-CCM+后处理Chap.5:STAR-CCM+的工具（tools）Chap.6:一个简单的例子Chap.7:附录STARCCM基础培训教程Chap1.STAR-CCM+简介1.1STAR-CCM+是什么?1.2STAR-CCM+求解问题的过程.1.3STAR-CCM+的工作界面.1.4现有的网格功能.1.5现有的物理模型.STARCCM基础培训教程1.1STAR-CCM+是什么?STAR-CCM+由CD-adapco公司开发，是“下一代的CFD解决方案”强大的网格能力：从面网格（Surfacewrapper）到体网格。先进的物理模型:包括层流，湍流，多相流，气穴，辐射，燃烧，边界层转戾，高马赫流，共轭热传导等等，以及新的热交换器和风扇模型。多面体网格：较少的内存和更快的求解速度。强大的可视化：:分析过程中的动态显示。可信赖的结果:STAR-CCM+solver的稳健性网格兼容性:STAR-CD,ICEM,GridGen,Gambit十亿以上的网格处理能力:诞生之初，STAR-CCM+就专门为处理大规模网格而设计。.STAR-CCM+makestheTourdeFrancelessofaDrag

STARCCM基础培训教程1.2STAR-CCM+求解问题的过程准备网格选择物理模型输入模型设定边界条件设定初始条件运算后处理STARCCM基础培训教程1.3STAR-CCM+的工作界面STAR-CCM+的工作界面(workspace)如下:STARCCM基础培训教程1.4网格功能

(Version2.02.009)和其他网格生成软件的协调性可以输入来自以下网格:pro-STARGridgenFluentGambitSTAR-CDICEM可以输出到pro-STAR进行后处理面网格面网格工具:SurfaceremesherSurfacewrapperHolefillerEdgezipper特征线提取和编辑工具体网格3种体网格模型:tetrahedralpolyhedraltrimmed边界层网格模型：prismlayer精细网格调节：Volumesources全局或局部参数设置网格演化Transform–缩放,平移和旋转对边界（boundaries）和区域（regions）的分裂和合并创建，删除和融合交界面（interfaces）融合内部边界将3维网格转化为2维表面几何输入可以导入的面网格或几何:.dbs-pro-STARsurfacedatabasemeshfile.inp-pro-STARcell/vertexshellinputfile.nas-NASTRANshellfile.pat-PATRANshellfile.stl-StereolithographyfileSTARCCM基础培训教程1.5现有的物理模型

(Version2.02.009)流动和能量无粘，层流，湍流。气体，液体，固体和多孔介质。共轭传热自由表面(VOF)空化(cavitation)辐射类型的热交换FAN性能曲线修正的动量源项。基本模型空间二维l轴对称三维时间稳态显式非稳态隐式非稳态运动运动参照系模型#刚体运动模型辐射Surface-to-surfaceDiscreteordinate湍流Spallart-AllmarasK-EpsilonK-Omega雷诺应力输运方程壁面处理(Lowy+,Highy+,Ally+)壁面距离(Exact,Approximate)边界层转戾（prescriptiveboundary-layertransition）燃烧EddyBreakUp(EBU)PresumedProbabilityDensityFunction(PPDF),adiabaticandnon-adiabaticSTARCCM基础培训教程Chap2.STAR-CCM+网格功能2.1面网格2.1.1SurfaceWrapper2.1.2SurfaceRemesher2.1.3特征线2.1.4修补工具（holefiller,edgezipper)2.2体网格2.2.1Polyhedralmesher2.2.2Tetrahedralmesher2.2.3Trimmer2.2.4prsimlayermesher2.3模型的演化2.4界面的处理STARCCM基础培训教程2.1.1surfacewrapper在导入的CAD数据质量较差时,例如存在:洞和缝隙;错配的边;多重边(multipleedges);折叠尖角(sharpanglefolds);很差的三角形状(如needlescells);交叉(selfintersection);非流形拓扑结构(non-manifoldtopology)时,surfacewrapper可以用来提供一个封闭，流形，非交叉的表面。包括：封闭洞(holes),缝隙(gaps)和错配的面(mismatches);去掉双重面(doublesurfaces),除去不需要的内部几何特征;简化表面,除去不必要的细节;提供基于曲率(curvature),临近率(proximity)以及对独立表面的细化STARCCM基础培训教程2.1.1.1surfacewrapper的属性选项Surfacewrapper的属性有3个选项:DocurvaturerefinementDogapclosureDoproximityrefinement缺省情况下,只有Docurvaturerefinement打开curvaturerefinement,gapclosure,proximityrefinement在附录中有介绍STARCCM基础培训教程2.1.1.2surfacewrapper的全局(global)设定使用surfacewrapper时,有如下的全局控制参数:basesize;gapclosuresize;surfacecurvature(#Pts/circle);surfaceproximity(SearchFloor,#Pointsinagap);surfacesize;wrapperfeatureangle;andwrapperscalefactor解释STARCCM基础培训教程2.1.1.3surfacewrapper区域(region)设定在区域(region)这一级,有三个选项来进一步控制包面效果,它们是:volumeofinterestspecification;contactprevention;smallestwrappingvolume其中体积指定(volumeofinterestspecification)有如下四个选项:external;largestinternal;seedpoint;nthlargestLargestinternalexternalSeedpointNthlargest解释有关区域Region和边界(boundary)的概念见附录STARCCM基础培训教程2.1.1.4surfacewrapper边界(boundary)设定在边界(boundary)这一级,对每一个边界,有四个控制参数:customgapclosuresize;customsurfacecurvature;customsurfaceproximity;customsurfacesize解释STARCCM基础培训教程2.1.2surfaceremeshersurfaceremesher用来对已有的表面进行再次三角化,以便提高表面三角形质量,为生成体网格做准备.Remeshing的效果主要取决你设定的目标尺度,同时可以提供基于表面曲率(curvature),临近率(proximity)的细化.在每个边界(boundary),可以设定不同的目标尺度,进行局部控制.也可以取消remesher,以便保留原始网格.STARCCM基础培训教程2.1.2.1surfaceremesher的属性选项Surfaceremesher的属性有两个选项:DocurvaturerefinementDoproximityrefinement缺省情况下,两个选项都打开curvaturerefinement,proximityrefinement在附录中有介绍STARCCM基础培训教程2.1.2.2surfaceremesher的全局(global)设定使用surfaceremesher时,有如下的全局控制参数:basesize;surfacecurvature(#Pts/circle);surfacegrowthrate;surfaceproximity(SearchFloor,#Pointsinagap);surfacesize解释STARCCM基础培训教程2.1.2.3surfaceremesher边界(boundary)设定在区域(region)这一级,remesher没有控制选项.在边界(boundary)这一级,有如下四个控制参数:customsurfacecurvature;customsurfaceproximity;customsurfacesize;customizesurfaceremeshing解释STARCCM基础培训教程2.1.3特征线为了抓住想要的几何特征,得到高质量的网格(无论是面网格还是体网格),有必要定义特征线.所有定义为特征线的边(edge),将会在meshing过程中保留.此外,在进行表面修理时(例如补洞,缝合边),也需要事先定义特征线.STARCCM基础培训教程2.1.3.1创建特征线

STAR-CCM+里,可以创建下面五种特征线:sharpedges–创建基于锐边角度值(Sharpedgeanglevalue)的特征线(缺省值为31度);freeedges–将所有的自由边定义为特征线;non-manifoldedges–将所有的非流形边定义为特征线;patchperimeters–将patch的周围定义为特征线boundaryperimeters–将边界的周围定义为特征线STARCCM基础培训教程2.1.3.2增加特征线特征线可以按照如下方式手动添加STARCCM基础培训教程2.1.3.3编辑特征线可以对特征线进行编辑(重新分组或删除)STARCCM基础培训教程2.1.4.面的修补STAR-CCM+里可以利用特征线对表面进行修补.补洞(holefiller)缝合边(edgezipper)STARCCM基础培训教程2.1.4.1补洞(holefiller)STARCCM基础培训教程2.1.4.2缝合边(zippingedge)STARCCM基础培训教程2.2体网格STAR-CCM+有三种体网格模型:tetrahedralmesherpolyhedralmeshertrimmer对以上3种网格模型,都可以同时使用prismlayermesher,以便在近壁区域产生棱柱状边界层网格.使用volumesource(包括长方体,球体,圆柱体,圆锥体)可以对网格密度进行控制当解析结果存在时,生成新的网格后,解析结果会自动映射到新的网格上.STARCCM基础培训教程2.2.1polyhedralmesh使用polyhedralmesher产生的网格如下:STARCCM基础培训教程2.2.2tetrahedralmesh使用tetrahedralmesher产生的网格如下:STARCCM基础培训教程2.2.3Trimmedmesh使用trimmer产生的网格如下:STARCCM基础培训教程2.2.4prismlayermesh边界层网格有如下控制参量:边界层层数;边界层厚度;边界层分布(三种方法任选其一):stretchingfactornearwallthicknessthicknessratioStretchingfactor:相邻两层厚度之比Nearwallthickness:最靠近壁面那一层的厚度Thicknessratio:最外层和最内层厚度之比STARCCM基础培训教程2.3模型的演化2.3.1三维网格转化二维网格2.3.2针对区域(region)的演化2.3.2.1区域的缩放2.3.2.2区域的平移2.3.2.3区域的旋转2.3.2.4区域的合并2.3.2.5区域的分割2.3.3针对边界(boundary)的演化2.3.3.1边界的合并2.3.3.2边界的融合2.3.3.3边界的分割2.3.3.4边界的投影STARCCM基础培训教程2.3.1:三维网格转化二维导入三维网格后,任何位于Z=0平面的边界(boundary)都可以被抽取出来,然后作为二维网格来计算.STARCCM基础培训教程2.3.2.1区域的缩放STARCCM基础培训教程2.3.2.2区域的平移STARCCM基础培训教程2.3.2.3区域的旋转STARCCM基础培训教程2.3.2.4区域的合并STARCCM基础培训教程2.3.2.5区域的分割通过连续性对区域进行分割STARCCM基础培训教程2.3.2.5区域的分割(续)：通过函数可以通过用户场函数来对区域进行分割,例如通过Tools>Fieldfunctions>newfunction,建立名为UserFieldFunction1的用户函数:

($$Centroid[0]<4)?0:1

然后通过该函数对图示区域进行分割.STARCCM基础培训教程2.3.3.1边界的合并STARCCM基础培训教程2.3.3.2边界的融合STARCCM基础培训教程2.3.3.3边界的分割有五种方法可以进行边界的分割:splittingnon-contiguousboundaries;splittingboundariesbyangle;splittingbyfunction;splittingbypatches;splittingbyfeaturecurvesSTARCCM基础培训教程2.3.3.4边界的投射有时为了创建交界面或是抽取二维网格,需要将一条起伏的边界投射到某一平面上,这时可以使用边界的投射功能STARCCM基础培训教程2.4界面(interface)的处理界面(Interfaces)可以由现存的边界(boundary)创建:由两条边界创建一个界面将一条边界转化为界面界面可以用来:创建baffle或porousbaffles;创建周期性边界将两块同一类型或不同类型的区域连接起来.界面的类型见附录STARCCM基础培训教程2.4.1由两条边界创建交界面选择两条需要定义为界面的边界,可以创建一个交界面.然后在Interfaces节点上会出现一个新的界面名称.在Interfaces下会出现一个新的节点.STARCCM基础培训教程2.4.2将一条边界转化为交界面将一条边界转化为交界面时:这条边界(boundary)会自动生成一份拷贝;一个in-place类型的交界面会自动创建STARCCM基础培训教程Chap.3STAR-CCM+计算设定3.1物理模型3.2边界条件3.3初始条件3.4Solver参数3.5监控(monitor)设置3.6终止判据STARCCM基础培训教程3.1物理模型空间二维,三维,轴对称时间稳态,显式非稳态,隐式非稳态运动静止,刚体运动,运动参照系材料气体,液体,固体,多组分气体,多组分液体,多相流(VOF,可以考虑空化)流动耦合求解,分离求解状态方程常密度,理想气体,多项式密度粘性格式无粘,层流,湍流辐射Surface-to-surface,Discreteordinate其他被动标量,重力,etcSTARCCM基础培训教程3.1物理模型(续)湍流模型K-EpsilonLienLow-ReAKNLow-ReRealizableK-ERealizable2-layerK-EStandardK-EStandard2-layerK-EK-OmegaBSLK-OmegaSSTK-OmegaStandard(wilcox)K-Omega雷诺应力模型线性压力应变线性压力应变(2层)二次压力应变Spalart-Allmaras标准Spalart-Allmaras高雷诺数Spalart-AllmarasSTARCCM基础培训教程3.2边界条件STAR-CCM+使用如下的边界条件：velocityinlet;symmetryplane;wall;stagnationinlet;pressureoutlet;massflowinlet;free-stream;andflow-splitoutlet.选择类型定义大小STARCCM基础培训教程3.3初始条件初始条件可以通过如下方法设定:使用定值;使用场函数使用列表数据.此外，还可以对每个单独的区域设定进行定制。注：现在的版本不支持通过UserCode来定义初始条件STARCCM基础培训教程3.3.1使用定值通常情况下，大多数初始条件均直接输入定值。STARCCM基础培训教程3.3.2使用自定义场函数步骤:定义场函数选择该变量指定方式为FieldFunction选中已定义的场函数例如在VOF两相流计算中，指定空气的体积份数为：($$Position[0]>=-1)?1:0

STARCCM基础培训教程3.3.3通过列表数据指定步骤:读入列表数据选择指定方式为Table(*)选中已读入的table数据123STARCCM基础培训教程3.4Solver参数在Solver节点，可以调整诸如松弛因子，Courant数之类的求解器参数STARCCM基础培训教程3.5监控(monitor)设置STAR-CCM+可以提供两种监控：残差监控(residualmonitors)基于Report的监控(report-basedmonitors)STARCCM基础培训教程3.5.1残差监控残差（residual)代表各守恒方程在控制单元的不满足程度。缺省情况下，在进行运算时残差监控（Monitors)和残差显示(plots)会自动创建。STARCCM基础培训教程3.5.2基于报告(Report)的监控基于Report的监控可以用来监视我们感兴趣的变量（例如压力系数）在迭代过程中的变化情况。任何一个report都可以用来创建监控(Monitor),同时基于report的监控(Monitor)可以用做计算的终止判据。STARCCM基础培训教程3.6.终止判据使用自动生成的终止判据稳态非稳态使用基于监视(monitor)的终止判据最大值最小值渐进值STARCCM基础培训教程3.6.1使用自动生成的终止判据稳态MaximumSteps;StopFile:非稳态MaximumInnerIterations;MaximumPhysicalTime;MaximumSteps;andStopFile.解释STARCCM基础培训教程3.6.2基于监视值的终止判据相对于设置迭代步数，更有意义的方法是设置基于监视值的终止条件，例如限定残差最小值，或是监控某个物理量（例如阻力系数和升力系数）是否达到稳定。有3种限制方法：最小值(minimum)最大值(maximum)渐进值(asymptoticlimit)STARCCM基础培训教程3.6.2.1使用最大/最小值缺省情况下，基于monitor的终止条件均采用最小值限制。选择最大或最小值限制后，可在属性栏设置指定的数值。STARCCM基础培训教程3.6.2.2使用渐进值使用渐进值限定(asymptoticlimit)的方法可以让我们监视某个变量是否达到稳定.如在给定区间（如10个迭代步数）的最大变化量（|Max-Min|)小于某个数值，则计算终止。STARCCM基础培训教程Chap.4STAR-CCM+后处理4.1显示几何4.2显示标量4.3显示矢量4.4显示流线4.5显示x-y图STARCCM基础培训教程4.1显示几何操作:Scenes>NewScene>Geometry在属性栏可控制不同的显示模式,如显示网格,特征线,轮廓线等STARCCM基础培训教程4.2显示标量操作:Scenes>NewScene>Scalar在属性栏可控制标量的显示STARCCM基础培训教程4.3显示矢量操作:Scenes>NewScene>Vector在属性栏可控制矢量的显示缺省情况下显示的是速度场，但是其它矢量场也可以显示出来。STARCCM基础培训教程4.4显示流线显示流线的步骤:创建一个新的Scene创建一个新的derivedpart.(操作:DerivedParts>New>Streamline...)这样一个新的streamline节点会出现在该Scene下,可以在属性栏控制显示效果.(lines,ribbons,tubes)123STARCCM基础培训教程4.5显示X-Y图显示X-Y图的步骤:右击Plots,选择New

Plot>

XY

Plot.选择数据所在的part(如某个截面)选择X,Y轴的类型,选择函数名称213STARCCM基础培训教程Chap.5STAR-CCM+其他工具（tools)5.1注释5.2局部坐标系5.3场函数5.4table5.5用户子程序5.6VolumeshapesSTARCCM基础培训教程5.1使用注释注释是什么注释就是用户想要增加在图形里面的文字或图片.3D图形2D图形STARCCM基础培训教程5.1.1添加注释添加注释的步骤:右击Annotations节点,选择New>SimpleText出现新的节点:user1,在属性栏进行定义.将定义好的注释拖到scene图形中123STARCCM基础培训教程5.2局部坐标系局部坐标系可以在全局坐标系的基础上定义.可以是笛卡尔,圆柱或球形坐标系.局部坐标系经常用来定义边界条件和初始条件,例如:提供一个旋转进口的速度剖面.提供一个旋转区域的速度STARCCM基础培训教程5.2.1创建局部坐标系在Tools节点,CoordinateSystemsnode>New>CartesianCoordinateSystem.在属性栏进行定义.STARCCM基础培训教程5.2.2显示局部坐标系将创建好的局部坐标系节点”拖”到Scene图形窗口(见1)或是”拖”到该Scene节点(见2).(1)(2)STARCCM基础培训教程5.3用户场函数STAR-CCM+可以让用户定义自己的场函数,可以是标量场或矢量场;可以手动创建或是在已有场函数的基础上定义定义用户场函数的语法采用C语言子集.如果出现语法错误,在输出窗口有相应提示.例如:($$Position[0]>=-1)?1:0

($Time>=0.01)?1000:300+70000*$Time

STARCCM基础培训教程5.3.1定义场函数在Tools节点,选择FieldFunctions>NewFunction.在属性栏对函数进行具体定义对函数进行定义STARCCM基础培训教程5.3.2引用已有函数$Temperature

$$Velocity

$$Position[0]

$$Velocity[0]

定义用户场函数时经常要引用已有的函数STARCCM基础培训教程5.3.3userfunction示例体积份数初始分布:($$Position[0]>=-1)?1:0边界上的温度随时间的变化(0.1秒之前从300K线性上升到1000K:($Time>=0.01)?1000:300+70000*$Time采用[X,Y,Z]的形式定义一个管道的初始速度场,以X=4为分界面,在大直径截面上的速度为10,在小直径截面上速度为2:[($$Centroid[0]<4)?2:10,0,0]STARCCM基础培训教程5.4TableSTAR-CCM+里的Table意指包含多个变量的表状数据我们可以:读入table数据,例如来定义边界条件和初始条件从流场中抽取table数据.例如可以用来作为其他模拟时的边界条件或初始条件..STAR-CCM+可以抽取2种基本类型:xyzinternaltablesradialinternaltables.STAR-CCM+可以读入3种基本表格类型:.tab,.csv,.xy"Pressure""X""Y""Z"-4.575748e+000-8.418948e-0032.498270e-0022.594989e-0047.556490e-001-1.588532e-0022.644022e-0028.548013e-003…{'Type':'xyz''DataSets':['X''Y''U''SaNut']'X':[-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4]'Y':[1.01.11.21.31.41.51.61.71.81.92.0]'U':[0.040.1230.2090.2910.3590.4090.4450.4710.4910.5090.523]'SaNut':[1.14e-05

3.51e-05

6.078e-05

8.84e-05

0.00012

0.00015

0.00019

0.00022

0.00026

0.00030

0.00035]

}

.tab.csv-4.0350.8604-3.3860.8584-2.4870.84544-2.0170.81856-1.6950.78999-0.9370.67503-0.7610.64874-0.4550.5848-0.2880.56893-0.110.56395.xySTARCCM基础培训教程5.4.1读入table右击Table节点,选择New>File...STARCCM基础培训教程5.4.2创建table步骤:创建一个新的空table(XYZ或RInternal)指定数据所在的part.指定抽取的变量.抽取数据.这样,新的table数据创建出来.可以用于当前模拟或是输出到外部文件12143STARCCM基础培训教程5.5用户子程序(usercode)Usercode可以让用户自己定制函数,函数可以用C,C++或Fortran写成.Usercode采用用户库(userlibrary)的形式出现.每个用户库包含一个(或多个)用户函数(userfunction)和一个注册函数(libraryregistrationfunction).一旦用户库(userlibrary)被导入,其定义的用户函数会出现在合适的下拉菜单(drop-downlists)中,以备使用.Usercode一般用来指定边界(boundary)或区域(region)上的值的分布.例如初始条件,边界条件,源项.用来定义标量场或矢量场的Usercode,其功能和FieldFunction差不多.但是相比FieldFunction,Usercode显得更加强大,可以实现更复杂的功能.LoadingaNewUserLibrarySTARCCM基础培训教程5.5.1创建用户子程序的步骤

用户函数的书写必须遵守C模版(Ctemplate)或Fortran模版(Fortrantemplate)的规范.每个定义的用户函数都要加至注册函数中(libraryregistrationfunction),以实现注册.编译用户函数和注册函数,可以得到最终所需的用户库(userlibrary).STARCCM基础培训教程5.5.2用户函数模版C模版#include"Real.h"voidname(result,intsize,args...);Fortran模版subroutinename(result,size,args...)useStarRealModinteger,intent(in)::sizeSTARCCM基础培训教程5.5.3用户函数示例(C)以下用户函数设定边界上的温度梯度为零.#include"Real.h"

/*Setboundarytemperatureequaltocelltemperature*/voidzeroGradT(Real*result,intsize,int(*fc)[2],Real*T){inti;

/*LoopthroughallentitiesapplyingT_boundary=T_cell**fc[i][0]isthecellnexttoi*/for(i=0;i!=size;++i){result[i]=T[fc[i][0]];}}

STARCCM基础培训教程5.5.3用户函数示例(Fortran)以下用户函数设定边界上的温度梯度为零.CSetboundarytemperatureequaltocelltemperaturesubroutinezeroGradT(result,size,fc,T)useStarRealModimplicitnoneinteger,intent(in)::sizereal(StarReal),intent(out)::result(size)integer,intent(in)::fc(2,*)real(StarReal),intent(in)::T(*)integeriCLoopthroughallentitiesapplyingT_boundary=T_cellCfc(1,i)isthecellnexttoidoi=1,sizeresult(i)=T(fc(1,i))enddo

returnendSTARCCM基础培训教程5.5.4注册函数(Libraryregistrationfunctions)

每个用户库必须包含一个注册函数:uclib(forC)或者uflib(forFortran).当用户库被加载时,STAR-CCM+会首先调用注册函数,以便确认用户库里究竟定义了哪些用户函数,以及它们的返回值的类型是什么.注册函数(Libraryregistrationfunctions)也须遵守C模版或Fortran模版的规范.STARCCM基础培训教程5.5.5注册函数示例(C)#include"uclib.h"

voidzeroGradT(Real*,int,int*,Real*);voidinitVelocity(Real*,int,CoordReal*);voidsutherlandViscosity(Real*,int,Real*);

voiduclib(){/*Registeruserfunctionshere*/ucfunc(zeroGradT,"BoundaryProfile","ZeroGradientTemperature");ucarg(zeroGradT,"Face","FaceCellIndex",sizeof(int[2]));ucarg(zeroGradT,"Cell","Temperature",sizeof(Real));

ucfunc(initVelocity,"RegionProfile","InitialVelocity");ucarg(initVelocity,"Cell","Centroid",sizeof(CoordReal[3]));

ucfunc(sutherlandViscosity,"ScalarFieldFunction","SutherlandViscosity");ucarg(sutherlandViscosity,"Cell","Temperature",sizeof(Real));}STARCCM基础培训教程5.5.5注册函数示例(Fortran)TheequivalentlibraryregistrationfunctioninFortran90couldbecodedinuflib.f:subroutineuflib()useStarRealModimplicitnoneCRegisteruserfunctionshereexternalzeroGradT,initVelocity,sutherlandViscositycalluffunc(zeroGradT,"BoundaryProfile",&"ZeroGradientTemperature")callufarg(zeroGradT,"Face",&"FaceCellIndex",2*StarIntSize)callufarg(zeroGradT,"Cell",&"Temperature",StarRealSize)

calluffunc(initVelocity,"RegionProfile",&"InitialVelocity")callufarg(initVelocity,"Cell",&"Centroid",3*CoordRealSize)

calluffunc(sutherlandViscosity,"ScalarFieldFunction",&"SutherlandViscosity")callufarg(sutherlandViscosity,"Cell",&"Temperature",StarRealSize)returnendSTARCCM基础培训教程5.5.6创建用户库(UserLibrary)

用如下的命令编译得到用户库.Compiler

Compilation

CommandGCC

gcc-fPIC-shared*.c-olibuser.soGNU

Fortran77

g77-fPIC-shared*.f-olibuser.soG95

g95-fPIC-shared*.f-olibuser.soSTARCCM基础培训教程5.6VolumeshapesVolumeshapes可以让用户定义四种不同类型的封闭体积,即块状,圆锥,圆柱,球体,以便进行网格细化(或粗化).Volumeshapes可以手动输入数值创建或使用交互式工具.可以使用不同类型的Volumeshapes,Volumeshapes之间可交叉.STARCCM基础培训教程5.6.1创建Volumeshapes(球状)Tools>VolumeShapes>NewShape>sphere

STARCCM基础培训教程5.6.2创建Volumeshapes(块状)Tools>VolumeShapes>NewShape>brick

STARCCM基础培训教程5.6.3创建Volumeshapes(柱状)Tools>VolumeShapes>NewShape>cylinder

STARCCM基础培训教程5.6.4创建Volumeshapes(圆锥)Tools>VolumeShapes>NewShape>cone

STARCCM基础培训教程Chap.6一个简单的例子Y-tubeSTARCCM基础培训教程启动STAR-CCM+在UnixandLinux机器上,输入(须事先正确设置PATH环境变量):

starccm+在Windows2000/XP机器上,从Start菜单打开程序:STARCCM基础培训教程新建一个Simulation>>simulation是什么?>>使用Client和ServerSTARCCM基础培训教程导入网格STAR-CCM+在输出栏显示反馈信息.

在Region节点下会出现一个新的region:Region1STARCCM基础培训教程查看表面网格在属性栏选中Mesh,可以显示网格STARCCM基础培训教程创建特征线并补洞选中特征线节点,右击然后选择FillAllHoles在补洞之前,必须将洞口周围的自由边作为特征线创建出来.STARCCM基础培训教程分割边界必须将名为FilledHoles的边界分开,以便定义不同的边界条件.STARCCM基础培训教程设定边界名称及类型BoundaryNewnameBoundarytypeBoundary1wallWallFilledHolesinlet1VelocityInletFilledHoles2outletFlow-SplitOutletFilledHoles3inlet2VelocityInlet设定如下的边界名称及类型STARCCM基础培训教程选择网格模型STARCCM基础培训教程设定总体网格参考值设定如下的总体网格控制参数:ReferenceNodeNamePropertyNameValueBaseSizeValue3mmNumberofPrismLayersNumberofPrismLayers2(default)PrismLayerStretchingPrismLayerStretching1.5(default)PrismLayerThickness>AbsoluteSizevalue3mmSurfaceCurvature#Pts/circle36(default)SurfaceGrowthRateSurfaceGrowthRate1.3(default)SurfaceProximitySearchFloor0.0(default)SurfaceSize>RelativeMinimumSizePercentageofBase25(default)SurfaceSize>RelativeTargetSizePercentageofBase100(default)VolumeMeshDensityDensity1.0(default)STARCCM基础培训教程运行SurfaceRemesher在工具栏,点击

(生成面网格)按钮,生成新的面网格(网格数:785154)STARCCM基础培训教程运行PolyhedralVolumeMesher(多面体网格数:123874)在工具栏,点击

(生成面网格)按钮,生成新的面网格STARCCM基础培训教程选择物理模型在Physics

Model

Selection对话窗口,依次选择如下模型:SpaceThreedimentionalMaterialGasMotionStationaryFlowSegregatedflowEquationofstateIdealgasTimeSteadyViscousregimeTurbulentturbulenceK-EturbulenceSTARCCM基础培训教程设定初始条件variablesInitialvaluesPressure0(gauge)velocitycomponents[0,0,0](m/s)Turbulentdissipationrate150(J/kg-s)Turbulentkineticenergy1.5(J/kg)设定如下初始条件:在湍流指定方式节点,选择K+Epsilon指定方法STARCCM基础培训教程设定边界条件BoundariestypeBoundaryconditionsinlet1Velocityinlet(default,T=300K,V=1m/s)inlet2Velocityinlet(T=350K,V=1m/s)outletFlow-splitoutlet(default)Wallwall(default)设定如下边界条件:STARCCM基础培训教程设定Solver参数和计算终止条件使用缺省的求解器参数设定最大迭代步数(Maximum

Steps)为250

STARCCM基础培训教程创建Report,创建基于Report的监控(Monitor)和显示(Plot)STARCCM基础培训教程进行计算(在计算工程中,可以随时点击(Stop)按钮终止计算.然后点击可继续计算)点击工具栏上的

(Run)按钮开始计算STARCCM基础培训教程创建DerivedPart:一个截面勾上Plane

Tool可以显示交互式定义工具,以方便截面的选取.定义截面完成后,一个新的节点出现在Derived

Parts下STARCCM基础培训教程显示标量云图选择想要的变量STARCCM基础培训教程显示速度矢量STARCCM基础培训教程改变网格已有的结构会自动映射到新的网格上在网格模型选择窗口,反选Polyhedralmodel,然后选择Trimmermodel.点击重新生成体网格STARCCM基础培训教程进行更多迭代设定最大迭代步数为500,点击进行更多迭代STARCCM基础培训教程Y_tubeCase:总结启动STAR-CCM+新建一个Simulation导入网格查看网格表面创建特征线并补洞分割边界设定边界名称及类型选择网格模型设定总体网格参考值运