软件教程|一文学会!STAR-CCM+汽车外流场仿真全流程图解

    该教程将针对汽车外流场仿真案例，通过几何包裹、布尔操作得到外流场计算域，进行网格划分和局部细化，设置对应的边界条件以及计算模型，监控相应参数，完成一次神工坊高性能仿真平台的全流程StarCCM计算。

1.创建作业

• 打开「神工坊」平台进行注册升级，免费获取200元体验金，启动平台；

• 点击下方仿真计算按钮，切换至仿真计算应用界面，双击打开StarCCM-a；

• 在弹出窗口中键入作业名称，选择资源池，勾选GUI功能

• 图形模式保持默认的VNC即可，若想获得更为流畅的操作可切换至远程桌面显示方式

• 软件版本可切换至需要使用的版本，作业目录需选择到sim文件所在目录，右键确认；

• 若要调度256核，可以设置4个使用节点，每节点核心数64核来实现，限制时长保持默认无限制

• 提交后点击图形界面按钮进入STAR CCM+软件界面-载入工程文件，可以看到实际作业是运行在如下的4个节点上，运行规模与作业提交时一致，选择sim文件，进入设置界面。

2.包裹操作

• 选中整个车身的几何

• 更改相应参数：基准尺寸：0.002m；最小表面尺寸：5%；

• 体积抽取：外部 – 对车身添加自定义的曲线控制，目标尺寸设为5%的基准尺寸，最小尺寸设为2.5%的基准尺寸；

• 对车身添加防止接触控制：选中整个车身表面-最小尺寸填入0.001米（基准尺寸的一半）

• 执行包裹操作

3.布尔操作

• 外部的流场域与包裹车身相减-计算得流体域-分配给Regions

4.设置边界条件

• 将入口设置为速度入口，其余边界设置为压力出口，中间的面设置为对称边界

5.网格划分

• 选择并行

• 网格基准尺寸控制：0.002m – 边界层数：5层 – 网格增长率：快；

• 车翼：添加面部控制 – 增加局部网格细化 – 点击执行；

• 最终生成的体网格如下，单元总数达到1千多万。

6.计算设置

• 设置计算模型，选中3维模型，稳态，气体，分离流，以及恒定密度，湍流模型选用k-e雷诺平均方程

• 设定初始条件：20m/s（车身与空气相对速度）

• 设置迭代步数：10000步

• 对汽车尾表面添加升力系数、阻力系数监控，及对对称边界的速度流场监控，以动态显示计算过程中的流速变化。

7.后处理效果展示

• 完成计算，保存计算结果 – 进行后处理