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STAR-CCM+ Documentation

Simcenter STAR-CCM+ 2406

User Guide

  1. 主页
  2. 教程

    教程按步骤介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 针对各种应用的使用方法,并提供特定应用的设置、初始化和求解流程步骤。大部分案例都提供了可下载的宏和模拟文件。

  3. 固体应力

    本节教程介绍了用于计算固体区域的变形、应变和应力的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能。同时显示此类计算如何与流体结构相互作用的分析内的流体行为耦合。

  4. 流体结构相互作用:振动管

    本教程演示如何在 Simcenter STAR-CCM+ 中设置流体结构相互作用 (FSI) 问题。

  5. 前提条件

    “流体结构相互作用:振动管”教程中的操作说明适用于已熟悉 Simcenter STAR-CCM+ 的某些操作方法的用户。

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  • 教程

    教程按步骤介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 针对各种应用的使用方法,并提供特定应用的设置、初始化和求解流程步骤。大部分案例都提供了可下载的宏和模拟文件。

    • 使用教程的宏和文件

      支持中心网站提供各种教程的宏、输入文件和最后模拟文件的可选下载包。这些宏和最终模拟文件是书面教程的辅助,因此您可以根据下载文件或使用宏构建并运行的模拟来检查最终结果。

    • 简介

      欢迎使用 Simcenter STAR-CCM+ 入门教程。在此教程中,您可以探究重要的概念和工作流程。在学习其他资料之前,应先完成此教程。

    • 基础教程

      基础教程以一系列简短的教程,介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 的主要功能。

    • 几何

      本节教程介绍了可创建和处理零部件与 3D-CAD 的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能。

    • 网格

      本节教程介绍了用于构建 CFD 网格的各种 STAR-CCM+ 功能。

    • 不可压缩流

      本节教程介绍了用于不可压缩流体流动以及孔隙率和求解录制的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能

    • 可压缩流

      本节教程介绍了用于可压缩流体流以及谐波平衡的各种 Simcenter STAR-CCM+ 功能。

    • 热传递和辐射

      本节教程介绍了适用于热传递、辐射和热舒适性的各种Simcenter STAR-CCM+ 功能。

    • 多相流体

      本节教程介绍了用于模拟多相流体问题的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能

    • 离散元方法

      本节教程介绍了用于模拟离散元方法问题的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能

    • 运动

      本节教程介绍了在模拟涉及移动几何和网格、动态流体相互作用以及刚体运动的问题时可以使用的各种 STAR-CCM+ 功能:

    • 反应流体

      本节教程介绍用于模拟反应流体(例如燃烧)的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能。

    • 固体应力

      本节教程介绍了用于计算固体区域的变形、应变和应力的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能。同时显示此类计算如何与流体结构相互作用的分析内的流体行为耦合。

      • 线性应力分析:悬臂梁

        此教程演示 Simcenter STAR-CCM+ 线性有限元 (FE) 结构分析的基本概念和工作流。

      • 平面应力:拉伸力场内带圆孔的板

        此教程演示如何在 Simcenter STAR-CCM+ 中创建线性弹性有限元 (FE) 应力分析。

      • 使用自适应时间步的超弹性应力分析:三叶心脏瓣膜

        三叶瓣膜是通过柔性叶瓣变形实现打开和关闭的心脏瓣膜假体 [reflink]。由于瓣膜操作所依赖的弹性冲跳具有不稳定性,因此成功模拟瓣膜打开事件具有挑战性。Simcenter STAR-CCM+ 提供动态时间步控制,有助于成功实现模拟。

      • 正则模态求解器:风轮机叶片

        在固体力学中,正则模态描述固体在一组固定频率(称为体的固有(或共振)频率)下的振荡运动。

      • Conjugate Heat Transfer and Thermal Stress: Exhaust Manifold

        Simcenter STAR-CCM+ allows you to combine the advantages of the finite volume (FV) and the finite element (FE) methods together in the same simulation.

      • 来自映射温度数据的热应力:排气岐管

        本教程介绍了如何在 Simcenter STAR-CCM+ 中进行热应力分析。

      • 流体结构相互作用:振动管

        本教程演示如何在 Simcenter STAR-CCM+ 中设置流体结构相互作用 (FSI) 问题。

        • 前提条件

          “流体结构相互作用:振动管”教程中的操作说明适用于已熟悉 Simcenter STAR-CCM+ 的某些操作方法的用户。

        • 加载初始模拟

          为本教程加载起始模拟。 起始模拟文件包含能代表管和流体几何的预定义几何零部件。 已将每个零部件分配至区域,并按需要将零部件表面分配至区域。 边界类型和对称条件已完全定义。

        • Selecting the Physics Models

          The starting simulation file also includes predefined physics continua, Fluid Physics and Solid Physics, that are assigned to the fluid and the solid region, respectively. For each continuum, activate appropriate physics models to specify the fluid and the pipe behavior, including coupling at the fluid-solid interface.

        • 创建流体-结构界面

          在流体-结构相互作用的问题中,流体和固体区域在共享界面交换场数据。由于 FE 固体应力框架完全基于零部件,所以您要通过流体与固体零部件之间的接触创建流体-结构界面。

        • 指定材料特性

          根据压力和声速指定流体密度,以此定义可压缩流体的状态方程。同时指定管材料。

        • 生成网格

          本教程为您提供了预定义的基于零部件的网格操作,它已经完全设置并准备执行。这些操作使用定向网格生成器为流体域生成六面体单元网格,并为固体域生成线性六面体元素(Hex8(六面八节点)元素)网格。

        • 定义运动

          选择适用的运动模型,以模拟流体和固体区域在管外部载荷作用下的变形。对于固体区域,定义固体位移运动,这样管网格就能根据计算的位移实时变形。对于流体区域,定义变形运动,这样流体网格就能根据在界面映射的位移变形。

        • 定义边界条件和体载荷

          指定进口的流体速度,并在所有自由度上约束管末端。同时,在管上应用体载荷,以达到初始变形配置。

        • 准备分析对象

          准备绘图和场景以在求解过程中监视管位移。

        • 运行静态分析

          运行静态分析以计算静态平衡求解。

        • 运行动态分析

          从管中删除体载荷,并使其进行实时振动。

        • 可视化求解

          可视化管-水系统的振荡。

        • 总结

          本教程演示如何在 Simcenter STAR-CCM+ 中设置流体结构相互作用 (FSI) 的问题。

      • 已预先指定固体运动的 FSI:扑动机翼

        在 Simcenter STAR-CCM+ 中,对于运动路径由多个叠加运动描述的系统,可以分析它们的双向耦合流体结构相互作用。

      • FSI 和 6 自由度运动:船舶螺旋桨的应力分析

        在流体结构相互作用模拟中,可定义固体结构与 6 自由度体的相对运动。典型应用是分析连接到船舶的螺旋桨上的机械应力。

      • 具有打开和关闭流道的 FSI:隔膜阀

        对于橡胶等超弹性非线性材料变形,Simcenter STAR-CCM+ 提供了执行具有打开和关闭流道的双向耦合流体-结构交互 (FSI) 模拟的功能。此功能可辅助(但不限于)一系列行业中使用的密封件、阀门和垫圈的设计。

      • FSI 网格重构和网格化几何部件接触:橡胶套筒

        Simcenter STAR-CCM+ 可用于在模拟中对可变形结构和几何部件网格化表面之间的机械接触进行建模。这有助于模拟弹性固体与刚性障碍之间的相互作用,而无需对障碍进行显式建模。

    • 气动声学

      本节教程介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 中用于求解气动声学模拟的各种功能。

    • 电磁

      以下教程介绍的功能用于求解涉及到电磁场的问题。

    • 电化学

      以下教程演示了电流诱导的化学反应。

    • 电池

      本节教程介绍用于设置电池模型的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能:

    • 自动化

      本节教程介绍了多种 Simcenter STAR-CCM+ 自动化和宏功能。

    • 设计探索

      本系列教程介绍了用于在Design Manager中运行设计探索研究的各种功能。

    • 与 CAE 程序耦合

      本节教程介绍用于与 CAE 程序耦合的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能:

    • 分析方法

      本节教程介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 中用于分析和可视化模拟数据的各种功能。

    • Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder

      本套教程介绍了使用专用加载项 Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 在 Simcenter STAR-CCM+ 中模拟内燃机的功能。

前提条件

“流体结构相互作用:振动管”教程中的操作说明适用于已熟悉 Simcenter STAR-CCM+ 的某些操作方法的用户。

方法 教程
《Simcenter STAR-CCM++ 工作流程》 《STAR-CCM+ 简介》
使用可视化工具、场景和绘图 《STAR-CCM+ 简介》
使用固体应力模型 线性应力分析:悬臂式 I 梁

如果您尚未这样做,请下载教程文件包。请参见从支持中心门户下载教程文件。

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