STAR

更新時間：2017/2/11 13:15:00??瀏覽量：665??手機版

STAR-CCM+簡介STAR-CCM+(Computational Continuum Mechanics)是 CD-adapco 集團推出的新一代 CFD 軟件。采用最先進的連續(xù)介質(zhì)力學數(shù)值技 術 (computational continuum mechanics algorithms)，并和卓越的現(xiàn)代軟件工程技術結 合在一起，擁有出色的性能和高可靠性，是熱 流體分析工程師強有力的工具。 STAR-CCM+界面非常友好，對表面準備， 如 包 面 (surface wrapper) 、 表 面 重 構 (surface re-mesh)及體網(wǎng)格生成(多面體-polyhedral、 四面 體-tetrahedral、六面體核心網(wǎng)格-trim)等功能進 行了拓展；且在并行計算(HPC)上取得巨大改 進，不僅求解器可以并行計算，對前后處理也 能通過并行來實現(xiàn)，大大提供了分析效率。在 計算過程中可以實時監(jiān)控分析結果(如矢量、 標量和結果統(tǒng)計圖表等) 同時實現(xiàn)了工程問題 ， 后處理數(shù)據(jù)方面的高度實用性、流體分析的高 性能化、分析對象的復雜化、用戶水平范圍的擴大化。由于采用了連續(xù)介質(zhì)力學數(shù)值技術， STAR-CCM+不僅可進行流體分析，還可進行結構等其它物理場的分析。目前 STAR-CCM+ 正在應用于多達 2 億網(wǎng)格的超大型計算問題上，如方程式賽車外流場空氣動力分析等項目。 STAR-CCM+ 著 眼 于 未 來 20 年 內(nèi) 工 程 領 域 的 挑 戰(zhàn) 。 專 家 們 對 他 的 概 括 很 簡 單 ： STAR-CCM+不僅是個新的解算器，而是 CFD 的全新嘗試。STAR-CCM+的顯著特點友好的用戶界面面向?qū)ο蟮膱D形用戶界面 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) 　 數(shù)據(jù)的保存、恢復 　 快速的、按需進行 的數(shù)據(jù)讀取 　 二進制 　 操作平臺的無依賴 性 　 并行計算的無依賴 性 用戶子程序 　 Java 語言描述 　 用戶自定義邊界條 件、源項和后處理 函數(shù) 運行環(huán)境

32bit Windows (2000/Xp) / 64bit Windows / Windows Vista / Windows CCS / LINUX-x86 / LINUX-x86_64、 LINUX-ia64、 UNIX、 Itanium2 / IBM AIX、 Power-PC / HP HP-UX、 PA-RISC / HP HP-UX、 Itanium2、 Sun Solaris、 Sparc 豐富的圖片系統(tǒng) 文檔 　 在線幫助系統(tǒng)：瀏覽與查找功能 　 F1 熱鍵：上下文相關信息幾何的自動和手動修復功能對輸入的幾何進行自動或者手動的修復，基于點、線、面的 修補功能，強大且靈活 便捷的選擇工具和顯示工具包面功能(wrapper)表面處理常常是 CFD 應用中的一個障礙，對一個復雜形體的 表面處理往往耗費大量的時間，對一個非常復雜的結構，往 往表面處理的過程需要數(shù)周甚至幾個月時間，同時也需要大 量的人工干涉過程。 包面的目的：針對一個復雜的形體，在給出任意 CAD 格式的文件后，不需任何人 工干涉，自動形成可生成體網(wǎng)格的完全封閉的、無任何泄漏的面。STAR-CCM+多面體網(wǎng)格(polyhedral)STAR-CCM+ “蜂窩猜想”的數(shù)學問題一直到 1999 年 6 月才得到完全證明：六邊形拓補 網(wǎng)格可以利用最少的周長劃分相同面積。 －“A hexagonal grid represents the best way to divide a surface into regions of equal area with the least total perimeter”－－ Thomas C Hales University of Michigan

典型的多面體網(wǎng)格Trimmed(左)和Polyhedral(右)壁面都有5層prism邊界層Tetrahedral－650,000單元Polyhedral－138,000單元四面體是一種比較簡便的自動劃分方式。每個四面體有四個相鄰單元，對于單元中心 的數(shù)值是采用線性的近似。但是，當相鄰節(jié)點的空間位置接近于一個平面時，垂直于這個面 的梯度就難以計算準確； 當一個單元的面位于邊界上時， 它的相鄰三個單元計算可能出現(xiàn)計 算不準，在計算區(qū)域的邊和角的位置，四面體的問題更突出。 多面體網(wǎng)格克服了傳統(tǒng)網(wǎng)格的缺點 有更多的相鄰單元，梯度的計算和當?shù)氐牧鲃訝顩r預測更準確。 多面體對幾何的變形沒有四面體敏感。 智能的網(wǎng)格工具使得單元可以自動融合、 分 裂，或者增加新的點、線、面。 對于回流的流動， 例如頂蓋驅(qū)動的空穴流， 多面體的計算精度甚至超出 Hexa 網(wǎng)格。 STAR-CCM+可以接受目前流行網(wǎng)格生成軟件的網(wǎng)格(Hexa、Tetra 等) ，也可以解算多 面體網(wǎng)格(Poly) 。多面體網(wǎng)格和相同數(shù)量的四面體網(wǎng)格(Tetra)相比，不但計算結果更精 確，而且解算速度快 3～5 倍。

STAR-CCM＋具有功能強大的網(wǎng)格生成器，可自動劃分多面體網(wǎng)格、四面體網(wǎng)格、 Trimmed網(wǎng)格。四面體(Tetra)網(wǎng)格和多面體(poly)網(wǎng)格對比四面體模型 四面體網(wǎng)格: 2,131,703 (1.3GB memory)多面體模型多面體網(wǎng)格: 353,022 (900MB memory) 多面體只需四面體網(wǎng)格數(shù)的 1/5，但計算精度相當。同時收斂速度、趨勢更好于四面體 網(wǎng)格。發(fā)動機水套冷卻分析實例

總結

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