大家好，今天為大家?guī)鞸tar ccm+的一個簡單的汽車排氣歧管流固耦合教程案例腾节，條件為可壓縮流荤牍，并設(shè)置傳熱分析，通過這個案例來大致了解Star ccm+的整個仿真計算流程参淫，對Star ccm+做一個初步的認(rèn)識愧杯。
一、進(jìn)行體網(wǎng)格生成
??表面處理
??分離接觸面力九，填充漏洞
??導(dǎo)入面網(wǎng)格模型，進(jìn)入表面修復(fù)模塊棕兼，抽取內(nèi)部流體域體積
??新建接觸面interface抵乓，將出口填補靶衍，并創(chuàng)建面outlet茎芋，填補4個進(jìn)口颅眶，創(chuàng)建 ? ? ?面runner
??處理特征線田弥，消除不需要的特征線，改善網(wǎng)格質(zhì)量
???分離零部件
操作完成商叹，退出表面修復(fù)只泼，可以在Parts里看到新生成的表面
??將runner按不連續(xù)體進(jìn)行分割-Split Non-Contiguous，生成4個單獨的出口面
??將exhaust部件按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分割-Split by Surface Topology请唱，并將新生成2個零 ?件重命名為solid，gas
??可以查看生成的固體域籍滴、氣體域、接觸面
?生成網(wǎng)格
?分配區(qū)域
??將零件分配至區(qū)域晚岭，選擇流體和固體勋功，為每個零件生成區(qū)域，為每個邊界生成面狂鞋， ? 添加后，打開區(qū)域邊界骚揍，可以看到固體和氣體里都有接觸面interface的存在
???將固體的Fluid Region屬性改為Solid Region
? 氣體域邊界的4個進(jìn)口設(shè)置為質(zhì)量流量進(jìn)口
? 氣體域出口設(shè)置為壓力出口
??選擇網(wǎng)格類型信不，設(shè)置參數(shù)
? ? 根據(jù)條件嘲叔，對網(wǎng)格模型的數(shù)值進(jìn)行合適更改抽活，控制網(wǎng)格生成
??新建網(wǎng)格類型，選擇網(wǎng)格類型丁逝，更改網(wǎng)格模型部分選項及整體參考值
選擇網(wǎng)格類型更改模型部分設(shè)置修改參考項修改值
Surface Remesher?取消Enable automatic surface repair
? 取消Do proximity refinement
Base Size > Valve:5 mm
Polyhedral MesherPrism Layer ThicknessAbsolute Size：1 mm
Prims Layer MesherSurface Size> Min: 50% of base
>?Max: 100% of base
Embedded Thin Mesher勾選Custom?thickness thresholdThin Solid Thickness100% of base
??固體域無需邊界層優(yōu)化，故取消其邊界網(wǎng)格定義霜幼，選擇在交界面執(zhí)行邊界層網(wǎng)格
?參數(shù)設(shè)置完成，生成體網(wǎng)格
生成的體網(wǎng)格
一谢谦、設(shè)置求解條件萝衩，運行求解
?選擇物理模型
網(wǎng)格生成完畢后，根據(jù)計算情況猩谊，針對固體域和氣體域，選擇合適的物理模型墙牌。系統(tǒng)默認(rèn)勾選自動選擇，勾選部分模型會自動選擇相應(yīng)模型喜滨。
氣體域物理模型固體域物理模型
Three DimensionalThree Dimensional
SteadySteady
GasSolid
Segregated FlowSegregated Solid Energy
Ideal GasConstant Density
Segregated Fluid TemperatureCell Quality Remediation
Turbulent
K-Epsilon Turbulence?
??固體域默認(rèn)材料為鋁撤防，將其修改為碳鋼
?定義初始條件
?設(shè)置物理模型初始條件設(shè)置
??Air & Carbon Steel: ??
?確認(rèn)區(qū)域的連續(xù)體模型，氣體域為Air辜膝，固體域為Carbon Steel
??修改邊界條件
??修改氣體域和固體域的邊界屬性和物理值
氣體域BoundariesMass Flow RateTotal TemperatureTurbulence IntensityTurbulent Viscosity Ratio
Runner40.05 kg/s514.5 C0.110.0
Runner?—Runner?30.001 kg/s500 C0.110.0
固體域ManifoldThe Thermal SpecificationAmbient TemperatureHeat Transfer Coefficient
Convection75 C50W/(m2K)
? ??控制能量亞松弛因子和設(shè)置最大迭代步數(shù)
??創(chuàng)建監(jiān)視報告和場景
??氣體/固體質(zhì)量平均溫度:Averaged Gas/Solid?Temperature
? ???相同方法創(chuàng)建厂抖，區(qū)分顯示的區(qū)域
??標(biāo)量顯示場景
-?根據(jù)邊界Manifold克懊、Interface[Gas/Solid]，建立溫度函數(shù)標(biāo)量場景
-?根據(jù)邊界Manifold保檐，選擇函數(shù)Wall Y+崔梗，建立場景
?運行求解
?求解過程中可以查看迭代曲線的收斂狀況，也可以查看上述創(chuàng)建的監(jiān)視場景
二扔亥、后處理查看
??創(chuàng)建一個空的場景Empty scene
-?將兩個生成的Scene Image拖放到新的場景中布置一下
-?修改原場景中的視圖，Scene Image內(nèi)視圖也會隨之更改
?新生成的對比場景如下所示：
以上介紹了Star ccm+從前處理到后處理的大致過程旅挤，實際工程應(yīng)用前處理的工作量也不小，網(wǎng)格的處理签舞，模型的選擇設(shè)置，也需要不斷積經(jīng)驗累儒搭，良好的前處理芙贫，合適的求解模塊搂鲫，能得到更加精確的結(jié)果磺平。
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