STAR—CCM+的1m潜器阻力研究(5)

STAR—CCM+着眼于未来20年内工程领域的挑战,专家们对它的概括很简单: STAR—CCM+不仅是个新的解算器,而是CFD的全新尝试。 STAR—CCM+有如下的特点: (


STAR—CCM+着眼于未来20年内工程领域的挑战,专家们对它的概括很简单: STAR—CCM+不仅是个新的解算器,而是CFD的全新尝试。

STAR—CCM+有如下的特点:

  (1)面向对象的图形用户界面;

  (2)数据管理系统;

  数据的保存、恢复、快速的按需进行的数据读取二进制。操作平台的无依赖性、并行计算的无依赖性。

  (3)用户程序;

  JAVA语言描述,用户自定义边界条件、源项和后处理函数。

      (4)丰富的图片系统;

      (5)文档帮助;

      在线帮助系统、浏览与查找功能、F1热键,上下文查找功能,几何的自动和手动修复功能。

      (6)对输入的几何进行自动或手工的修复,基于点、线、面的修补功能,强大且灵活;

      (7)便捷的选择工具和显示工具。

   表面处理常常是CFD应用中的一个障碍,对于一个复杂形体的表面处理往往耗费大量的时间,对于一个非常复杂的结构,往往表面处理要花费数周甚至几个月的时间,同时需要大量的人工干涉过程。然后 STAR—CCM+中的包面功能却能很好的解决这个问题。包面的目的是针对一个复杂的形体,在给出任意CAD格式文件后,不需要任何人工干预,自动形成可生成体网格的完全封闭的、无任何泄露的面。

STAR—CCM+“蜂窝猜想”的数学问题一直到1999年6月才得到证明即:六边形拓扑网格可以利用最少的周长划分相同的面积。

四面体是一种比较简单的自动划分方式。每个四面体有四个相邻单元,对于单元中心的数值是采用线性的近似。但是,当相邻节点的空间位置接近于一个平面时,垂直于这个面的梯度就难以计算准确。当一个单元的面位于边界上时,它的三个相邻单元计算将出现计算不准的情况,在计算区域的边角的位置,四面体问题更突出。然而 STAR—CCM+中的多面体网格克服传统网格的缺点,它具有如下的优点:

  (1)有更多的相邻单元,梯度的计算和当地的流动状况预测更准确;

  (2)多面体对几何的变形没有四面体那么敏感。智能的网格工具使得单元可以自动融合、分裂、或者增加新的点、线、面;

  (3)对于回流的流动,例如顶盖驱动的空穴流,多面体的计算精度甚至超过了Hexa网格。

   STAR—CCM+可以接受目前流行网格生成软件生成的网格(Hexa、Tetra等),也可以解算多面体网格(Poly)。多面体网格和四面体网格(Tera)相比,不但计算结果更准确,而且计算速度也快3到5倍。 STAR—CCM+有强大的网格生成器,可以自动生成多面体网格、四面体网格、Trimmed网格。