1、STAR-CCM+ 基礎(chǔ)培訓(xùn)教程(V 2.02.009),所屬：CDAJ CHINA,1,學(xué)習(xí)交流PPT,目錄,Chap.1: STAR-CCM+簡介 Chap.2: STAR-CCM+網(wǎng)格功能 Chap.3: STAR-CCM+計算設(shè)定 Chap.4: STAR-CCM+后處理 Chap.5: STAR-CCM+的工具（tools） Chap.6: 一個簡單的例子 Chap.7: 附錄,2,學(xué)習(xí)交流PPT,Chap 1. STAR-CCM+簡介,1.1 STAR-CCM+是什么? 1.2 STAR-CCM+ 求解問題的過程. 1.3 STAR-CCM+ 的工作界面. 1.4 現(xiàn)有的網(wǎng)格功能.

2、 1.5 現(xiàn)有的物理模型.,3,學(xué)習(xí)交流PPT,1.1 STAR-CCM+是什么?,STAR-CCM+由CD-adapco公司開發(fā)， 是“下一代的CFD解決方案” 強(qiáng)大的網(wǎng)格能力：從面網(wǎng)格（Surface wrapper）到體網(wǎng)格。 先進(jìn)的物理模型: 包括層流，湍流，多相流，氣穴，輻射，燃燒，邊界層轉(zhuǎn)戾，高馬赫流，共軛熱傳導(dǎo)等等，以及新的熱交換器和風(fēng)扇模型。 多面體網(wǎng)格： 較少的內(nèi)存和更快的求解速度。 強(qiáng)大的可視化：: 分析過程中的動態(tài)顯示。 可信賴的結(jié)果: STAR-CCM+ solver的穩(wěn)健性 網(wǎng)格兼容性: STAR-CD, ICEM, GridGen, Gambit 十億以上的網(wǎng)格處理

3、能力: 誕生之初，STAR-CCM+就專門為處理大規(guī)模網(wǎng)格而設(shè)計。.,STAR-CCM+ makes the Tour de France less of a Drag,4,學(xué)習(xí)交流PPT,1.2 STAR-CCM+ 求解問題的過程,準(zhǔn)備網(wǎng)格,選擇物理模型,輸入模型,設(shè)定邊界條件,設(shè)定初始條件,運(yùn)算,后處理,5,學(xué)習(xí)交流PPT,1.3 STAR-CCM+ 的工作界面,STAR-CCM+ 的工作界面(workspace)如下:,6,學(xué)習(xí)交流PPT,1.4 網(wǎng)格功能 (Version 2.02.009),和其他網(wǎng)格生成軟件的協(xié)調(diào)性 可以輸入來自以下網(wǎng)格: pro-STAR Gridgen Flue

4、nt Gambit STAR-CD ICEM 可以輸出到pro-STAR進(jìn)行后處理,面網(wǎng)格 面網(wǎng)格工具: Surface remesher Surface wrapper Hole filler Edge zipper 特征線提取和編輯工具,體網(wǎng)格 3種體網(wǎng)格模型: tetrahedral polyhedral trimmed 邊界層網(wǎng)格模型： prism layer 精細(xì)網(wǎng)格調(diào)節(jié)： Volume sources 全局或局部參數(shù)設(shè)置,網(wǎng)格演化 Transform 縮放, 平移和旋轉(zhuǎn) 對邊界（boundaries）和區(qū)域（regions）的分裂和合并 創(chuàng)建，刪除和融合交界面（interfaces

5、） 融合內(nèi)部邊界 將3維網(wǎng)格轉(zhuǎn)化為2維,表面幾何輸入 可以導(dǎo)入的面網(wǎng)格或幾何: .dbs - pro-STAR surface database mesh file .inp - pro-STAR cell/vertex shell input file .nas - NASTRAN shell file .pat - PATRAN shell file .stl - Stereolithography file,7,學(xué)習(xí)交流PPT,1.5 現(xiàn)有的物理模型 (Version 2.02.009),流動和能量 無粘，層流，湍流。 氣體，液體，固體和多孔介質(zhì)。 共軛傳熱 自由表面 (VOF) 空化(

6、cavitation) 輻射類型的熱交換 FAN性能曲線修正的動量源項(xiàng)。,基本模型 空間 二維l 軸對稱 三維 時間 穩(wěn)態(tài) 顯式非穩(wěn)態(tài) 隱式非穩(wěn)態(tài) 運(yùn)動 運(yùn)動參照系模型# 剛體運(yùn)動模型,輻射 Surface-to-surface Discrete ordinate,湍流 Spallart-Allmaras K-Epsilon K-Omega 雷諾應(yīng)力輸運(yùn)方程 壁面處理 (Low y+, High y+, All y+) 壁面距離 (Exact, Approximate) 邊界層轉(zhuǎn)戾（prescriptive boundary-layer transition）,燃燒 Eddy Break Up

7、 (EBU) Presumed Probability Density Function (PPDF), adiabatic and non-adiabatic,8,學(xué)習(xí)交流PPT,Chap 2. STAR-CCM+ 網(wǎng)格功能,2.1 面網(wǎng)格 2.1.1 Surface Wrapper 2.1.2 Surface Remesher 2.1.3 特征線 2.1.4 修補(bǔ)工具（hole filler, edge zipper) 2.2 體網(wǎng)格 2.2.1 Polyhedral mesher 2.2.2 Tetrahedral mesher 2.2.3Trimmer 2.2.4 prsim laye

8、r mesher 2.3 模型的演化 2.4 界面的處理,9,學(xué)習(xí)交流PPT,2.1.1 surface wrapper,在導(dǎo)入的CAD數(shù)據(jù)質(zhì)量較差時, 例如存在: 洞和縫隙; 錯配的邊; 多重邊(multiple edges); 折疊尖角(sharp angle folds); 很差的三角形狀 (如needles cells); 交叉(self intersection); 非流形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(non-manifold topology) 時, surface wrapper可以用來提供一個封閉，流形，非交叉的表面。包括： 封閉洞(holes), 縫隙(gaps)和錯配的面(mismatches

9、); 去掉雙重面(double surfaces), 除去不需要的內(nèi)部幾何特征; 簡化表面, 除去不必要的細(xì)節(jié); 提供基于曲率(curvature), 臨近率(proximity)以及對獨(dú)立表面的細(xì)化,10,學(xué)習(xí)交流PPT,2.1.1.1 surface wrapper的屬性選項(xiàng),Surface wrapper的屬性有3個選項(xiàng): Do curvature refinement Do gap closure Do proximity refinement 缺省情況下, 只有Do curvature refinement打開,curvature refinement, gap closure, p

10、roximity refinement 在附錄中有介紹,11,學(xué)習(xí)交流PPT,2.1.1.2 surface wrapper的全局(global)設(shè)定,使用surface wrapper時,有如下的全局控制參數(shù): base size; gap closure size; surface curvature(#Pts/circle ); surface proximity (Search Floor, # Points in a gap); surface size; wrapper feature angle; and wrapper scale factor,解釋,12,學(xué)習(xí)交流PPT,2.

11、1.1.3 surface wrapper區(qū)域(region)設(shè)定,在區(qū)域(region)這一級, 有三個選項(xiàng)來進(jìn)一步控制包面效果,它們是: volume of interest specification; contact prevention; smallest wrapping volume 其中體積指定(volume of interest specification)有如下四個選項(xiàng): external; largest internal; seed point; nth largest,Largest internal,external,Seed point,Nth largest,

12、解釋,有關(guān)區(qū)域Region和邊界(boundary)的概念見附錄,13,學(xué)習(xí)交流PPT,2.1.1.4 surface wrapper邊界(boundary)設(shè)定,在邊界(boundary)這一級, 對每一個邊界,有四個控制參數(shù): custom gap closure size; custom surface curvature; custom surface proximity; custom surface size,解釋,14,學(xué)習(xí)交流PPT,2.1.2 surface remesher,surface remesher用來對已有的表面進(jìn)行再次三角化, 以便提高表面三角形質(zhì)量, 為生成體

13、網(wǎng)格做準(zhǔn)備. Remeshing的效果主要取決你設(shè)定的目標(biāo)尺度, 同時可以提供基于表面曲率(curvature), 臨近率(proximity)的細(xì)化. 在每個邊界(boundary), 可以設(shè)定不同的目標(biāo)尺度, 進(jìn)行局部控制.也可以取消remesher, 以便保留原始網(wǎng)格.,15,學(xué)習(xí)交流PPT,2.1.2.1 surface remesher的屬性選項(xiàng),Surface remesher的屬性有兩個選項(xiàng): Do curvature refinement Do proximity refinement 缺省情況下, 兩個選項(xiàng)都打開,curvature refinement, proximity

14、 refinement 在附錄中有介紹,16,學(xué)習(xí)交流PPT,2.1.2.2 surface remesher的全局(global)設(shè)定,使用surface remesher時,有如下的全局控制參數(shù): base size; surface curvature(#Pts/circle ); surface growth rate; surface proximity(Search Floor, # Points in a gap); surface size,解釋,17,學(xué)習(xí)交流PPT,2.1.2.3 surface remesher邊界(boundary)設(shè)定,在區(qū)域(region)這一級,

15、remesher沒有控制選項(xiàng). 在邊界(boundary)這一級, 有如下四個控制參數(shù): custom surface curvature; custom surface proximity; custom surface size; customize surface remeshing,解釋,18,學(xué)習(xí)交流PPT,2.1.3 特征線,為了抓住想要的幾何特征, 得到高質(zhì)量的網(wǎng)格(無論是面網(wǎng)格還是體網(wǎng)格), 有必要定義特征線. 所有定義為特征線的邊(edge),將會在meshing過程中保留. 此外, 在進(jìn)行表面修理時(例如補(bǔ)洞, 縫合邊), 也需要事先定義特征線.,19,學(xué)習(xí)交流PPT,2.

16、1.3.1創(chuàng)建特征線,STAR-CCM+里, 可以創(chuàng)建下面五種特征線: sharp edges 創(chuàng)建基于銳邊角度值(Sharp edge angle value)的特征線 (缺省值為31度); free edges 將所有的自由邊定義為特征線; non-manifold edges 將所有的非流形邊定義為特征線; patch perimeters 將patch的周圍定義為特征線 boundary perimeters 將邊界的周圍定義為特征線,20,學(xué)習(xí)交流PPT,2.1.3.2 增加特征線,特征線可以按照如下方式手動添加,21,學(xué)習(xí)交流PPT,2.1.3.3 編輯特征線,可以對特征線進(jìn)行編輯

17、(重新分組或刪除),22,學(xué)習(xí)交流PPT,2.1.4. 面的修補(bǔ),STAR-CCM+里可以利用特征線對表面進(jìn)行修補(bǔ). 補(bǔ)洞 (hole filler) 縫合邊 (edge zipper),23,學(xué)習(xí)交流PPT,2.1.4.1補(bǔ)洞 (hole filler),24,學(xué)習(xí)交流PPT,2.1.4.2縫合邊 (zipping edge),25,學(xué)習(xí)交流PPT,2.2 體網(wǎng)格,STAR-CCM+有三種體網(wǎng)格模型: tetrahedral mesher polyhedral mesher trimmer 對以上3種網(wǎng)格模型, 都可以同時使用prism layer mesher, 以便在近壁區(qū)域產(chǎn)生棱柱狀邊

18、界層網(wǎng)格. 使用volume source (包括長方體, 球體, 圓柱體, 圓錐體)可以對網(wǎng)格密度進(jìn)行控制 當(dāng)解析結(jié)果存在時, 生成新的網(wǎng)格后, 解析結(jié)果會自動映射到新的網(wǎng)格上.,26,學(xué)習(xí)交流PPT,2.2.1 polyhedral mesh,使用polyhedral mesher產(chǎn)生的網(wǎng)格如下:,27,學(xué)習(xí)交流PPT,2.2.2 tetrahedral mesh,使用tetrahedral mesher產(chǎn)生的網(wǎng)格如下:,28,學(xué)習(xí)交流PPT,2.2.3 Trimmed mesh,使用trimmer產(chǎn)生的網(wǎng)格如下:,29,學(xué)習(xí)交流PPT,2.2.4 prism layer mesh,邊界層

19、網(wǎng)格有如下控制參量: 邊界層層數(shù); 邊界層厚度; 邊界層分布(三種方法任選其一): stretching factor near wall thickness thickness ratio,Stretching factor: 相鄰兩層厚度之比 Near wall thickness: 最靠近壁面那一層的厚度 Thickness ratio: 最外層和最內(nèi)層厚度之比,30,學(xué)習(xí)交流PPT,2.3 模型的演化,2.3.1 三維網(wǎng)格轉(zhuǎn)化二維網(wǎng)格 2.3.2 針對區(qū)域(region)的演化 2.3.2.1 區(qū)域的縮放 2.3.2.2 區(qū)域的平移 2.3.2.3 區(qū)域的旋轉(zhuǎn) 2.3.2.4 區(qū)域的合

20、并 2.3.2.5 區(qū)域的分割 2.3.3 針對邊界(boundary)的演化 2.3.3.1 邊界的合并 2.3.3.2 邊界的融合 2.3.3.3 邊界的分割 2.3.3.4 邊界的投影,31,學(xué)習(xí)交流PPT,2.3.1: 三維網(wǎng)格轉(zhuǎn)化二維,導(dǎo)入三維網(wǎng)格后, 任何位于Z=0平面的邊界(boundary)都可以被抽取出來, 然后作為二維網(wǎng)格來計算.,32,學(xué)習(xí)交流PPT,2.3.2.1 區(qū)域的縮放,33,學(xué)習(xí)交流PPT,2.3.2.2 區(qū)域的平移,34,學(xué)習(xí)交流PPT,2.3.2.3 區(qū)域的旋轉(zhuǎn),35,學(xué)習(xí)交流PPT,2.3.2.4 區(qū)域的合并,36,學(xué)習(xí)交流PPT,2.3.2.5 區(qū)域的分

21、割,通過連續(xù)性對區(qū)域進(jìn)行分割,37,學(xué)習(xí)交流PPT,2.3.2.5 區(qū)域的分割(續(xù))：通過函數(shù),可以通過用戶場函數(shù)來對區(qū)域進(jìn)行分割, 例如通過Tools Field functions new function, 建立名為User Field Function 1的用戶函數(shù): ($Centroid0 4) ? 0 : 1 然后通過該函數(shù)對圖示區(qū)域進(jìn)行分割.,38,學(xué)習(xí)交流PPT,2.3.3.1 邊界的合并,39,學(xué)習(xí)交流PPT,2.3.3.2 邊界的融合,40,學(xué)習(xí)交流PPT,2.3.3.3 邊界的分割,有五種方法可以進(jìn)行邊界的分割: splitting non-contiguous boun

22、daries; splitting boundaries by angle; splitting by function; splitting by patches; splitting by feature curves,41,學(xué)習(xí)交流PPT,2.3.3.4 邊界的投射,有時為了創(chuàng)建交界面或是抽取二維網(wǎng)格, 需要將一條起伏的邊界投射到某一平面上, 這時可以使用邊界的投射功能,42,學(xué)習(xí)交流PPT,2.4 界面(interface)的處理,界面(Interfaces)可以由現(xiàn)存的邊界(boundary)創(chuàng)建: 由兩條邊界創(chuàng)建一個界面 將一條邊界轉(zhuǎn)化為界面 界面可以用來: 創(chuàng)建baffle或po

23、rous baffles; 創(chuàng)建周期性邊界 將兩塊同一類型或不同類型的區(qū)域連接起來.,界面的類型見附錄,43,學(xué)習(xí)交流PPT,2.4.1 由兩條邊界創(chuàng)建交界面,選擇兩條需要定義為界面的邊界, 可以創(chuàng)建一個交界面. 然后在Interfaces節(jié)點(diǎn)上會出現(xiàn)一個新的界面名稱.,在Interfaces下會出現(xiàn)一個新的節(jié)點(diǎn).,44,學(xué)習(xí)交流PPT,2.4.2 將一條邊界轉(zhuǎn)化為交界面,將一條邊界轉(zhuǎn)化為交界面時: 這條邊界(boundary)會自動生成一份拷貝; 一個in-place類型的交界面會自動創(chuàng)建,45,學(xué)習(xí)交流PPT,Chap.3 STAR-CCM+ 計算設(shè)定,3.1 物理模型 3.2 邊界條件

24、3.3 初始條件 3.4 Solver參數(shù) 3.5 監(jiān)控(monitor)設(shè)置 3.6 終止判據(jù),46,學(xué)習(xí)交流PPT,3.1 物理模型,47,學(xué)習(xí)交流PPT,3.1 物理模型(續(xù)),48,學(xué)習(xí)交流PPT,3.2 邊界條件,STAR-CCM+使用如下的邊界條件： velocity inlet; symmetry plane; wall; stagnation inlet; pressure outlet; mass flow inlet; free-stream; and flow-split outlet.,選擇類型,定義大小,49,學(xué)習(xí)交流PPT,3.3 初始條件,初始條件可以通過如下方法

25、設(shè)定: 使用定值; 使用場函數(shù) 使用列表數(shù)據(jù). 此外，還可以對每個單獨(dú)的區(qū)域設(shè)定進(jìn)行定制。,注： 現(xiàn)在的版本不支持通過User Code 來定義初始條件,50,學(xué)習(xí)交流PPT,3.3.1 使用定值,通常情況下，大多數(shù)初始條件均直接輸入定值。,51,學(xué)習(xí)交流PPT,3.3.2 使用自定義場函數(shù),步驟: 定義場函數(shù) 選擇該變量指定方式為FieldFunction 選中已定義的場函數(shù),例如在VOF兩相流計算中，指定空氣的體積份數(shù)為： ($Position0 = -1) ? 1 : 0,52,學(xué)習(xí)交流PPT,3.3.3 通過列表數(shù)據(jù)指定,步驟: 讀入列表數(shù)據(jù) 選擇指定方式為Table(*) 選中已讀入

26、的table數(shù)據(jù),1,2,3,53,學(xué)習(xí)交流PPT,3.4 Solver 參數(shù),在Solver節(jié)點(diǎn)，可以調(diào)整諸如松弛因子，Courant數(shù)之類的求解器參數(shù),54,學(xué)習(xí)交流PPT,3.5 監(jiān)控(monitor)設(shè)置,STAR-CCM+可以提供兩種監(jiān)控： 殘差監(jiān)控(residual monitors) 基于Report的監(jiān)控(report-based monitors),55,學(xué)習(xí)交流PPT,3.5.1 殘差監(jiān)控,殘差（residual)代表各守恒方程在控制單元的不滿足程度。缺省情況下，在進(jìn)行運(yùn)算時殘差監(jiān)控（Monitors)和殘差顯示(plots)會自動創(chuàng)建。,56,學(xué)習(xí)交流PPT,3.5.2

27、基于報告(Report)的監(jiān)控,基于Report的監(jiān)控可以用來監(jiān)視我們感興趣的變量（例如壓力系數(shù)）在迭代過程中的變化情況。 任何一個report都可以用來創(chuàng)建監(jiān)控(Monitor), 同時基于report的監(jiān)控(Monitor)可以用做計算的終止判據(jù)。,57,學(xué)習(xí)交流PPT,3.6. 終止判據(jù),使用自動生成的終止判據(jù) 穩(wěn)態(tài) 非穩(wěn)態(tài) 使用基于監(jiān)視(monitor)的終止判據(jù) 最大值 最小值 漸進(jìn)值,58,學(xué)習(xí)交流PPT,3.6.1 使用自動生成的終止判據(jù),穩(wěn)態(tài) Maximum Steps; Stop File: 非穩(wěn)態(tài) Maximum Inner Iterations; Maximum Phys

28、ical Time; Maximum Steps; and Stop File.,解釋,59,學(xué)習(xí)交流PPT,3.6.2 基于監(jiān)視值的終止判據(jù),相對于設(shè)置迭代步數(shù)，更有意義的方法是設(shè)置基于監(jiān)視值的終止條件，例如限定殘差最小值，或是監(jiān)控某個物理量（例如阻力系數(shù)和升力系數(shù)）是否達(dá)到穩(wěn)定。 有3種限制方法： 最小值(minimum) 最大值(maximum) 漸進(jìn)值(asymptotic limit),60,學(xué)習(xí)交流PPT,3.6.2.1 使用最大/最小值,缺省情況下，基于monitor的終止條件均采用最小值限制。 選擇最大或最小值限制后，可在屬性欄設(shè)置指定的數(shù)值。,61,學(xué)習(xí)交流PPT,3.6.2

29、.2 使用漸進(jìn)值,使用漸進(jìn)值限定(asymptotic limit)的方法可以讓我們監(jiān)視某個變量是否達(dá)到穩(wěn)定. 如在給定區(qū)間（如10個迭代步數(shù)）的最大變化量（|Max-Min|)小于某個數(shù)值，則計算終止。,62,學(xué)習(xí)交流PPT,Chap.4 STAR-CCM+后處理,4.1 顯示幾何 4.2 顯示標(biāo)量 4.3 顯示矢量 4.4 顯示流線 4.5 顯示x-y圖,63,學(xué)習(xí)交流PPT,4.1 顯示幾何,操作: ScenesNew SceneGeometry 在屬性欄可控制不同的顯示模式, 如顯示網(wǎng)格, 特征線, 輪廓線等,64,學(xué)習(xí)交流PPT,4.2 顯示標(biāo)量,操作: ScenesNew Scen

30、eScalar 在屬性欄可控制標(biāo)量的顯示,65,學(xué)習(xí)交流PPT,4.3 顯示矢量,操作: ScenesNew SceneVector 在屬性欄可控制矢量的顯示 缺省情況下顯示的是速度場，但是其它矢量場也可以顯示出來。,66,學(xué)習(xí)交流PPT,4.4 顯示流線,顯示流線的步驟: 創(chuàng)建一個新的Scene 創(chuàng)建一個新的derived part. (操作: Derived Parts New Streamline. ) 這樣一個新的streamline節(jié)點(diǎn)會出現(xiàn)在該Scene下, 可以在屬性欄控制顯示效果. (lines, ribbons,tubes),1,2,3,67,學(xué)習(xí)交流PPT,4.5 顯示X-

31、Y圖,顯示X-Y圖的步驟: 右擊Plots, 選擇 NewPlotXYPlot. 選擇數(shù)據(jù)所在的part(如某個截面) 選擇X, Y軸的類型, 選擇函數(shù)名稱,2,1,3,68,學(xué)習(xí)交流PPT,Chap.5 STAR-CCM+其他工具（tools),5.1 注釋 5.2 局部坐標(biāo)系 5.3 場函數(shù) 5.4 table 5.5 用戶子程序 5.6 Volume shapes,69,學(xué)習(xí)交流PPT,5.1 使用注釋,注釋是什么 注釋就是用戶想要增加在圖形里面的文字或圖片.,3D 圖形,2D 圖形,70,學(xué)習(xí)交流PPT,5.1.1 添加注釋,添加注釋的步驟: 右擊 Annotations節(jié)點(diǎn), 選擇N

32、ew Simple Text 出現(xiàn)新的節(jié)點(diǎn):user 1, 在屬性欄進(jìn)行定義. 將定義好的注釋拖到scene圖形中,1,2,3,71,學(xué)習(xí)交流PPT,5.2 局部坐標(biāo)系,局部坐標(biāo)系可以在全局坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上定義. 可以是笛卡爾, 圓柱或球形坐標(biāo)系. 局部坐標(biāo)系經(jīng)常用來定義邊界條件和初始條件, 例如: 提供一個旋轉(zhuǎn)進(jìn)口的速度剖面. 提供一個旋轉(zhuǎn)區(qū)域的速度,72,學(xué)習(xí)交流PPT,5.2.1 創(chuàng)建局部坐標(biāo)系,在Tools節(jié)點(diǎn), Coordinate Systems node New Cartesian Coordinate System. 在屬性欄進(jìn)行定義.,73,學(xué)習(xí)交流PPT,5.2.2 顯示局部

33、坐標(biāo)系,將創(chuàng)建好的局部坐標(biāo)系節(jié)點(diǎn)”拖”到Scene圖形窗口(見1)或是”拖”到該Scene節(jié)點(diǎn)(見2).,(1),(2),74,學(xué)習(xí)交流PPT,5.3 用戶場函數(shù),STAR-CCM+可以讓用戶定義自己的場函數(shù), 可以是標(biāo)量場或矢量場; 可以手動創(chuàng)建或是在已有場函數(shù)的基礎(chǔ)上定義 定義用戶場函數(shù)的語法采用C語言子集. 如果出現(xiàn)語法錯誤, 在輸出窗口有相應(yīng)提示.,例如: ($Position0 = -1) ? 1 : 0 ($Time = 0.01) ? 1000 : 300+70000*$Time,75,學(xué)習(xí)交流PPT,5.3.1 定義場函數(shù),在Tools節(jié)點(diǎn), 選擇Field Functions

34、 New Function. 在屬性欄對函數(shù)進(jìn)行具體定義,對函數(shù)進(jìn)行定義,76,學(xué)習(xí)交流PPT,5.3.2 引用已有函數(shù),$Temperature,$Velocity,$Position0,$Velocity0,定義用戶場函數(shù)時經(jīng)常要引用已有的函數(shù),77,學(xué)習(xí)交流PPT,5.3.3 user function示例,體積份數(shù)初始分布: ($Position0 = -1) ? 1 : 0 邊界上的溫度隨時間的變化(0.1秒之前從300K線性上升到1000K: ($Time = 0.01) ? 1000 : 300+70000*$Time 采用X, Y, Z的形式定義一個管道的初始速度場, 以X=4

35、為分界面, 在大直徑截面上的速度為10, 在小直徑截面上速度為2: ($Centroid0 4) ? 2 : 10, 0, 0,78,學(xué)習(xí)交流PPT,5.4 Table,STAR-CCM+里的Table意指包含多個變量的表狀數(shù)據(jù) 我們可以: 讀入table數(shù)據(jù), 例如來定義邊界條件和初始條件 從流場中抽取table數(shù)據(jù). 例如可以用來作為其他模擬時的邊界條件或初始條件. STAR-CCM+可以抽取2種基本類型: xyz internal tables radial internal tables. STAR-CCM+可以讀入3種基本表格類型: .tab, .csv, .xy,Pressure

36、X Y Z -4.575748e+000 -8.418948e-003 2.498270e-002 2.594989e-004 7.556490e-001 -1.588532e-002 2.644022e-002 8.548013e-003 ,Type: xyz DataSets: X Y U SaNut X: -4 -4 -4 -4 -4 -4 -4 -4 -4 -4 -4 Y: 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 U: 0.04 0.123 0.209 0.291 0.359 0.409 0.445 0.471 0.491 0.509 0

37、.523 SaNut: 1.14e-053.51e-056.078e-058.84e-050.000120.000150.000190.000220.000260.000300.00035,.tab,.csv,-4.035 0.8604 -3.386 0.8584 -2.487 0.84544 -2.017 0.81856 -1.695 0.78999 -0.937 0.67503 -0.761 0.64874 -0.455 0.5848 -0.288 0.56893 -0.11 0.56395,.xy,79,學(xué)習(xí)交流PPT,5.4.1 讀入table,右擊Table節(jié)點(diǎn), 選擇 New Fi

38、le.,80,學(xué)習(xí)交流PPT,5.4.2 創(chuàng)建table,步驟: 創(chuàng)建一個新的空table (XYZ或 R Internal ) 指定數(shù)據(jù)所在的part. 指定抽取的變量. 抽取數(shù)據(jù). 這樣, 新的table數(shù)據(jù)創(chuàng)建出來. 可以用于當(dāng)前模擬或是輸出到外部文件,1,21,4,3,81,學(xué)習(xí)交流PPT,5.5 用戶子程序(user code),User code 可以讓用戶自己定制函數(shù), 函數(shù)可以用C, C+ 或Fortran寫成. User code采用用戶庫(user library)的形式出現(xiàn). 每個用戶庫包含一個(或多個)用戶函數(shù)(user function)和一個注冊函數(shù)(library

39、 registration function). 一旦用戶庫(user library)被導(dǎo)入, 其定義的用戶函數(shù)會出現(xiàn)在合適的下拉菜單(drop-down lists)中, 以備使用. User code 一般用來指定邊界(boundary)或區(qū)域(region)上的值的分布. 例如初始條件, 邊界條件, 源項(xiàng). 用來定義標(biāo)量場或矢量場的User code, 其功能和 Field Function差不多. 但是相比Field Function, User code顯得更加強(qiáng)大, 可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能.,Loading a New User Library,82,學(xué)習(xí)交流PPT,5.5.1 創(chuàng)

40、建用戶子程序的步驟,用戶函數(shù)的書寫必須遵守C模版(C template)或Fortran模版(Fortran template)的規(guī)范. 每個定義的用戶函數(shù)都要加至注冊函數(shù)中(library registration function), 以實(shí)現(xiàn)注冊. 編譯用戶函數(shù)和注冊函數(shù), 可以得到最終所需的用戶庫(user library).,83,學(xué)習(xí)交流PPT,5.5.2 用戶函數(shù)模版,C模版 #include Real.h void name(result, int size, args .); Fortran模版 subroutine name(result, size, args .) use

41、 StarRealMod integer, intent(in) : size,84,學(xué)習(xí)交流PPT,5.5.3 用戶函數(shù)示例(C),以下用戶函數(shù)設(shè)定邊界上的溫度梯度為零. #include Real.h /* Set boundary temperature equal to cell temperature */ void zeroGradT(Real *result, int size, int (*fc)2, Real *T) int i; /* Loop through all entities applying T_boundary = T_cell * * fci0 is the

42、 cell next to i */ for (i = 0; i != size; +i) resulti = Tfci0; ,85,學(xué)習(xí)交流PPT,5.5.3 用戶函數(shù)示例(Fortran),以下用戶函數(shù)設(shè)定邊界上的溫度梯度為零. C Set boundary temperature equal to cell temperature subroutine zeroGradT(result,size,fc,T) use StarRealMod implicit none integer, intent(in) : size real(StarReal), intent(out) : result(size) integer, intent(in) : fc(2,*) real(StarReal), intent(in) : T(*) integer i C Loop through all entities applying T_boundary = T_cell C fc(1,i) is the cell next to i do i = 1,size result(i) = T(fc(1,i) end do return end,86,學(xué)習(xí)交流PPT,5.5.4 注冊函數(shù)(Library registration functions),每個用戶庫必須包含一個注冊函數(shù): uc