仿真干货｜贺新能源汽车首破千万，STAR-CCM+汽车外流场仿真教程奉上
2024年11月，我国汽车行业迎来了一个重要的里程碑——新能源汽车销量首次突破千万大关！标志着我国新能源汽车产销规模跨入年度“千万辆级”时代，也意味着我国技术创新与产业发展的加速，正引领全球汽车产业转型升级。在这年产销千万“加速度”的背后，CAE发挥了至关重要的作用，在汽车的设计研发过程中，对汽车外流场、气动优化、噪声等方面的仿真分析，是研发团队必不可少的环节。本篇将为您奉上STAR-CCM+汽车外流场仿真的详细图解教程，全部操作使用「神工坊」高性能仿真云平台，点击免费试用，即刻开启仿真跟练。01案例概述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。02步骤详解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GUI开启：可进入图形界面，进行可视化操作；GUI关闭：通过加载设置好的sim文件、宏文件提交后台计算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VDI模式队列：采用高效的远程传输协议，图形显示及操作更流畅清晰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STARCCM+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Regions4.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对称边界：可以减少计算资源的消耗5.网格划分选择并行并行计算：「神工坊」平台是基于国家超级计算无锡中HPC集群，采用专用的服务器及并行文件系统，通过高性能仿真硬件和软件优化，提供高效仿真支持，可大幅提升前处理效率。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。图形可视化界面：及时监控残差、系数、云图，及时发现计算异常，以及时更改参数。较命令行模式，减少了无效计算及资源浪费。7.后处理效果展示完成计算，保存计算结果-进行后处理「神工坊」集成强大的GPU渲染，保证后处理渲染的稳定流畅，也可下载进行存档监测云图界面整个车身压力云图添加速度流线型的压力云图03结语以上，是STAR-CCM+的汽车外流场仿真案例的全流程的演示。关注我们，敬请期待更多工程仿真案例教程，让「神工坊」一站式高性能仿真云平台，陪跑你的仿真实战之路。来源：神工坊
