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starccm培训基础

CATALOGUE

目录

概述与软件介绍

界面与基本操作

网格划分技术详解

物理模型与边界条件设置

求解器设置与结果后处理

仿真流程与案例分析

总结回顾与拓展学习资源推荐

概述与软件介绍

01

它采用了先进的数值计算方法和高效的并行计算技术，能够快速准确地求解各种复杂工程问题。

starccm+具有直观的用户界面和丰富的后处理功能，方便用户进行建模、求解和结果分析。

starccm+是一款功能强大的工程仿真软件，用于模拟和分析流体动力学、结构力学、电磁学以及多物理场耦合等问题。

航空航天、汽车、船舶、能源、电子等多个领域，广泛应用于产品设计、性能优化、故障诊断等方面。

应用领域

高精度数值计算、多物理场耦合分析能力、强大的并行计算支持、丰富的材料库和模型库等。

优势

使学员掌握starccm+软件的基本操作、建模技巧、求解设置及后处理分析方法，能够独立完成简单的工程仿真分析任务。

培训目标

包括软件界面与基本操作介绍、几何建模与网格划分、物理模型与材料属性设置、求解器设置与运行、后处理与结果分析等模块，通过实例讲解和学员操作练习相结合的方式进行教学。

课程安排

界面与基本操作

02

主界面

包含菜单栏、工具栏、导航树、属性栏、图形显示区等部分，提供全面的仿真操作环境。

菜单栏

提供文件、编辑、视图、插入、工具、窗口、帮助等菜单项，涵盖软件所有功能。

工具栏

提供常用操作按钮，如新建、打开、保存、撤销、重做、剪切、复制、粘贴等。

导航树

以树形结构展示仿真模型的组织结构，方便用户快速定位和操作。

属性栏

显示当前选中对象的属性信息，并允许用户进行修改。

图形显示区

以可视化方式展示仿真模型的几何形状、网格划分、求解结果等。

选择适当的模板，设置项目名称和保存路径，创建新的仿真项目。

新建仿真项目

导入几何模型

设置材料属性

支持多种CAD文件格式，如STL、IGES、STEP等，方便用户导入已有的几何模型。

为几何模型赋予适当的材料属性，如密度、导热系数、比热容等。

03

02

01

采用自动或手动方式，对几何模型进行网格划分，生成有限元或有限体积网格。

为仿真模型设置适当的边界条件，如温度、压力、速度等。

选择合适的求解器，设置求解参数，运行求解器进行计算。

以云图、等值线、矢量图等方式展示仿真结果，方便用户进行分析和评估。

划分网格

设置边界条件

运行求解器

查看结果

移动工具

用于移动选中的对象，方便用户调整模型位置。

选择工具

用于选择仿真模型中的对象，如点、线、面、体等。

旋转工具

用于旋转选中的对象，方便用户调整模型方向。

快捷键

提供常用的快捷键操作，如Ctrl+C（复制）、Ctrl+V（粘贴）、Ctrl+Z（撤销）等，提高操作效率。

缩放工具

用于缩放选中的对象，方便用户调整模型大小。

网格划分技术详解

03

原理

网格划分是将连续的物理空间离散化为由网格单元组成的计算域，以便进行数值计算。

方法

包括结构化网格、非结构化网格和混合网格等。结构化网格具有规则的拓扑结构，适用于简单的几何形状；非结构化网格则具有灵活的几何适应性，适用于复杂形状；混合网格则结合了前两者的优点。

结构化网格

适用于规则几何形状，如长方体、圆柱体等。在流体动力学模拟中，结构化网格能够提供较高的计算精度和效率。

非结构化网格

适用于复杂几何形状，如汽车、飞机等具有复杂曲面的物体。非结构化网格能够更好地适应物体的几何特征，提高模拟的准确性。

混合网格

适用于既包含规则几何形状又包含复杂曲面的场景。混合网格能够兼顾计算精度和效率，提供更为灵活的解决方案。

包括检查网格的连续性、正交性、长宽比等指标，以确保网格质量符合计算要求。

质量检查

包括调整网格尺寸、改进网格拓扑结构、使用网格光顺技术等方法，以提高网格质量和计算精度。同时，针对不同类型的网格，还可以采用特定的优化策略，如针对结构化网格的O型网格技术和针对非结构化网格的局部重构技术等。

优化技巧

物理模型与边界条件设置

04

结构力学模型

用于模拟固体结构的力学行为，包括线性弹性、非线性弹性、塑性等模型。选择依据包括材料性质、结构形式、载荷类型和求解精度等。

流体动力学模型

用于模拟流体流动、传热和传质等现象，包括层流、湍流、多相流等模型。选择依据包括流体性质、流动状态、求解精度和计算资源等。

电磁场模型

用于模拟电磁场分布和传播等现象，包括静电场、静磁场、时变电磁场等模型。选择依据包括电磁场性质、求解区域和边界条件等。

包括速度入口、压力出口、壁面、对称面、周期性边界等。应根据实际物理问题和求解需求选择合适的边界条件类型。

边界条件类型

在几何模型上指定边界条件区域，设置相应的边界条件参数，如速度、压力、温度、电磁场强度等。应注意边界条件的连续性和一致性。