STARCCM基礎(chǔ)培訓(xùn)教程

STARCCM基礎(chǔ)培訓(xùn)教程目錄contents軟件介紹與安裝界面操作與基本設(shè)置網(wǎng)格劃分技術(shù)物理模型設(shè)置與求解后處理與結(jié)果分析案例實戰(zhàn)與經(jīng)驗分享01軟件介紹與安裝STARCCM是一款專業(yè)的流體動力學(xué)（CFD）分析軟件，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、能源、建筑等領(lǐng)域。該軟件具備強大的前處理、求解和后處理功能，支持多種網(wǎng)格類型和物理模型，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜流動現(xiàn)象的準(zhǔn)確模擬。STARCCM提供了豐富的用戶界面和自定義工具，方便用戶進行高效、靈活的操作和分析。STARCCM概述軟件特點與優(yōu)勢強大的物理模型庫STARCCM內(nèi)置了豐富的物理模型，如湍流模型、多相流模型、熱傳導(dǎo)模型等，能夠準(zhǔn)確模擬各種復(fù)雜流動現(xiàn)象。先進的網(wǎng)格技術(shù)該軟件支持多種網(wǎng)格類型，如結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格、非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和混合網(wǎng)格，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜幾何形狀的高質(zhì)量網(wǎng)格劃分。全面的CFD解決方案STARCCM提供了完整的CFD工作流程，包括幾何建模、網(wǎng)格生成、物理設(shè)置、求解計算和結(jié)果后處理。高效并行計算該軟件支持大規(guī)模并行計算，能夠充分利用計算機資源，提高計算效率。友好的用戶界面STARCCM提供了直觀、易用的用戶界面，方便用戶進行快速上手和高效操作。安裝步驟及注意事項安裝前準(zhǔn)備確保計算機滿足最低系統(tǒng)要求，并準(zhǔn)備好安裝程序和相關(guān)許可證文件。安裝過程運行安裝程序，按照提示進行安裝操作，包括選擇安裝目錄、接受許可協(xié)議、選擇安裝組件等。許可證配置在安裝完成后，需要進行許可證配置，將許可證文件與軟件進行關(guān)聯(lián)，以確保軟件正常使用。注意事項在安裝和使用過程中，需要注意軟件的版本兼容性、系統(tǒng)環(huán)境變量設(shè)置、防火墻和殺毒軟件設(shè)置等問題，以避免不必要的麻煩。02界面操作與基本設(shè)置主界面視圖窗口輸出窗口功能模塊界面布局及功能介紹01020304包括菜單欄、工具欄、模型樹、屬性窗口等，提供全面的操作功能。用于顯示模型、網(wǎng)格、結(jié)果等，支持多窗口布局。顯示計算過程中的信息、警告和錯誤。包括前處理、求解器、后處理等模塊，提供全面的CFD功能。支持用戶自定義界面布局，可根據(jù)需求調(diào)整窗口位置和大小。自定義界面快捷鍵設(shè)置界面主題提供豐富的快捷鍵操作，提高操作效率。提供多種界面主題，可根據(jù)個人喜好選擇。030201自定義界面與快捷鍵設(shè)置支持新建、打開、保存、另存為等文件操作?；静僮髋c常用功能文件操作支持多種CAD格式文件的導(dǎo)入和導(dǎo)出，方便與其他軟件集成。模型導(dǎo)入與導(dǎo)出提供全面的網(wǎng)格生成和編輯功能，支持多種網(wǎng)格類型。網(wǎng)格生成與編輯支持多種物理模型的設(shè)置，如流體、固體、傳熱等。物理設(shè)置提供多種求解器選項和參數(shù)設(shè)置，滿足不同的計算需求。求解器設(shè)置支持多種結(jié)果查看和后處理功能，如云圖、矢量圖、流線圖等。結(jié)果查看與后處理03網(wǎng)格劃分技術(shù)非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格適用于復(fù)雜形狀的幾何體，能夠靈活處理各種邊界條件。幾何形狀復(fù)雜性對于形狀規(guī)則的幾何體，優(yōu)先選擇結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格；對于形狀復(fù)雜的幾何體，選擇非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格或混合網(wǎng)格。計算資源限制結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成的計算資源消耗較少，而非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和混合網(wǎng)格生成的計算資源消耗較多。需要考慮計算資源的限制。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格適用于形狀規(guī)則的幾何體，具有生成速度快、質(zhì)量好等優(yōu)點。混合網(wǎng)格結(jié)合結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的優(yōu)點，適用于既包含規(guī)則形狀又包含復(fù)雜形狀的幾何體。計算精度要求結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格通常具有較高的計算精度，而非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和混合網(wǎng)格的計算精度相對較低。根據(jù)實際需求進行選擇。010203040506網(wǎng)格類型及選擇依據(jù)將需要劃分的幾何模型導(dǎo)入到STARCCM中。導(dǎo)入幾何模型根據(jù)幾何形狀復(fù)雜性和計算精度要求選擇合適的網(wǎng)格類型。選擇網(wǎng)格類型設(shè)置網(wǎng)格大小、邊界層數(shù)、增長因子等參數(shù)，以控制網(wǎng)格的疏密程度和分布。設(shè)置網(wǎng)格參數(shù)網(wǎng)格劃分流程與方法運行網(wǎng)格生成器，生成計算所需的網(wǎng)格。生成網(wǎng)格利用STARCCM的自動劃分功能，快速生成初始網(wǎng)格。自動劃分法通過手動設(shè)置網(wǎng)格節(jié)點和單元，實現(xiàn)對特定區(qū)域的精細劃分。手動劃分法將計算域映射到規(guī)則的計算空間上，然后在規(guī)則的計算空間上進行網(wǎng)格劃分。這種方法適用于形狀規(guī)則的幾何體。映射劃分法網(wǎng)格劃分流程與方法利用STARCCM的網(wǎng)格質(zhì)量檢查功能，檢查生成的網(wǎng)格是否存在畸形、重疊等問題。在優(yōu)化網(wǎng)格時需要注意保持計算域的整體性和連續(xù)性，避免引入額外的誤差。同時，要關(guān)注優(yōu)化后的網(wǎng)格質(zhì)量是否滿足計算要求。網(wǎng)格質(zhì)量檢查與優(yōu)化注意事項質(zhì)量檢查04物理模型設(shè)置與求解

物理模型選擇及參數(shù)設(shè)置選擇合適的物理模型根據(jù)實際問題選擇合適的物理模型，如流體動力學(xué)模型、傳熱模型、化學(xué)反應(yīng)模型等。設(shè)置模型參數(shù)根據(jù)實際問題設(shè)置模型的參數(shù)，如流體的密度、粘度、熱傳導(dǎo)系數(shù)等。定義幾何體在STARCCM中建立問題的幾何模型，包括定義幾何體的形狀、大小、位置等。設(shè)定初始條件設(shè)定模型的初始狀態(tài)，如初始速度、初始壓力、初始溫度等。設(shè)定邊界條件根據(jù)問題的實際情況設(shè)定邊界條件，如入口、出口、壁面等邊界的速度、壓力、溫度等條件。定義場函數(shù)根據(jù)需要定義場函數(shù)，如速度場、壓力場、溫度場等。邊界條件與初始條件設(shè)定求解器設(shè)置及運行過程監(jiān)控根據(jù)問題的性質(zhì)選擇合適的求解器，如分離式求解器、耦合式求解器等。設(shè)置求解器的參數(shù)，如時間步長、迭代次數(shù)、收斂標(biāo)準(zhǔn)等。啟動求解器進行計算，并監(jiān)控計算過程，如殘差曲線、收斂情況等。對計算結(jié)果進行后處理，如提取數(shù)據(jù)、繪制云圖、生成動畫等。選擇求解器設(shè)置求解參數(shù)運行求解器結(jié)果后處理05后處理與結(jié)果分析操作界面與基本工具詳細講解后處理界面的布局、常用工具欄和菜單命令的使用方法。后處理操作演示通過實例演示如何進行后處理操作，包括打開結(jié)果文件、選擇視圖、調(diào)整視圖參數(shù)等。后處理功能概述簡要介紹STARCCM+的后處理功能，包括數(shù)據(jù)可視化、結(jié)果分析和報告生成等。后處理功能介紹及操作演示介紹如何從結(jié)果文件中提取所需數(shù)據(jù)，如監(jiān)測點數(shù)據(jù)、流場數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)提取方法說明支持的數(shù)據(jù)導(dǎo)出格式，如CSV、Excel、Paraview等，并介紹導(dǎo)出步驟和注意事項。數(shù)據(jù)導(dǎo)出格式詳細講解STARCCM+提供的可視化工具和方法，如等值線、矢量圖、流線圖等，并演示如何設(shè)置和使用這些工具?？梢暬椒〝?shù)據(jù)提取、導(dǎo)出和可視化方法介紹常用的結(jié)果分析方法，如對比分析、趨勢分析、頻譜分析等，并給出應(yīng)用實例。結(jié)果分析方法說明針對不同問題的評估指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，如流動性能評估、傳熱性能評估等。評估指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)講解如何生成結(jié)果報告，包括報告模板的使用、自定義報告的創(chuàng)建和編輯等。結(jié)果報告生成結(jié)果分析與評估方法06案例實戰(zhàn)與經(jīng)驗分享簡要介紹所選案例的背景信息，包括應(yīng)用領(lǐng)域、研究目的等。案例背景介紹明確案例中要解決的具體問題，闡述問題的挑戰(zhàn)性和重要性。問題描述案例背景及問題描述03邊界條件與初始條件設(shè)定演示如何設(shè)定模型的邊界條件和初始條件，以確保模擬的準(zhǔn)確性。01幾何模型建立展示如何在STARCCM中建立幾何模型，包括導(dǎo)入外部CAD模型、修復(fù)幾何缺陷等。02物理模型設(shè)置詳細講解如何根據(jù)問題特點選擇合適的物理模型，如湍流模型、多相流模型等。建模過程演示與講解求解器設(shè)置介紹如何選擇合適的求解器和求解參數(shù)，以確保模擬的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。監(jiān)控求解過程演示如何實時監(jiān)控求解過程，包括殘差監(jiān)控、物理量監(jiān)控等。結(jié)果展示與分析展示模擬結(jié)果，包括云圖、矢量圖、流線圖等，并對結(jié)果進行簡要分