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如何快速学习STAR-CCM+软件解决工程实际问题

5月前浏览9765

以下文章来源于仿真秀 ,作者Tsinglin

本文摘要(由AI生成):

本文介绍了CFD技术在工程应用中的重要性,并强调了快速掌握CFD工具软件对工程师的重要性。作者以学习STAR-CCM+为例,提出了明确学习目的和了解软件功能的重要性,并制定了相应的学习计划。文章通过介绍STAR-CCM+的功能和应用案例,展示了其在CFD仿真领域的优势和应用价值。最后,作者强调了仿真软件在解决跨学科问题中的综合工程解决方案作用,并鼓励读者通过分享和学习来提升自己的仿真能力。


随着CFD技术的发展,CFD已成为现在工程应用中用于解决复杂问题的一种常用方法。如今,不论是在高校还是企业,越来越多的人都会选择使用一些CFD商业软件来解决实际问题。


据不完全统计,现有的CFD软件多达上百种、它们各自在各自的领域具备不同的优势。CFD工程师经常由于工作单位更换或者面临的工程问题不同,不得不选择不同的CFD工具软件。
那么如何快速掌握一款CFD工具软件对我们工程师解决具体问题或者适应新单位新工作显得格外的重要。因此,我在这里总结了一些我当时学习STAR-CCM+的经验,分享给大家提供参考,希望对大家有所帮助!


当然,本文的目的并不是要否定别人的观点、也并不希望一定能够说服大家,而仅仅是从某些特定的角度,提供一些信息,希望能够引发大家的思考。

一、明确目的,有的放矢

大家学习STAR-CCM+的目的我总结为以下两点:
 
1、长期应用需求
 
把STAR-CCM+作为“职业工具”,好比钢琴家的钢琴。那么,我们往往需精通软件解决复杂工程或研究问题的能力。当然,我说的精通,并不是精通软件所有的功能,而是你研究方向上所要用到的功能,比如你是搞热设计的,那么就需要精通传热、流动计算。对于电磁、铸造这些你不涉及的模块可以先不学。有时间有精力再去了解。毕竟一个人的精力是有限的,STAR-CCM+软件能解决的问题设计各个领域。我们不可能全部精通。 


2、临时项目需求
 
因为甲方或者领导、老师要求,需要临时使用STAR-CCM+解决某个问题。那么,就要求我们快速获得软件解决某个仿真问题的能力。 

二、了解软件,制定学习计划

1、软件能做哪些模拟分析?
 
STAR-CCM+是西门子工业软件推出的新一代通用CFD仿真软件,采用连续介质力学数值技术,不仅可进行流体分析,还可进行结构应力、气动声学等其他物理场或多个物理场耦合模拟分析。针对自己学习目的,选择合适的方向进行学习。

2、软件具有哪些功能?
众所周知,CAE仿真一般流程如下图所示:




STAR-CCM+不仅是 (CFD)仿真软件,更是解决跨学科问题的综合工程解决方案,所有操作在同一界面中,一个用户界面可以完成整个CAE过程:
  • 第一步:CAD 几何建模


  • 第二步:表面网格准备

  • 第三步:网格划分

  • 第四步:求解计算

  • 第五步;后处理


接下来,笔者演示一个阀门内���场仿真案例,需要这个模型算例的朋友请分享本文到朋友圈,截图发到仿真秀公 众号,回复 我要模型 我立即给您发模型文件。
这个案例是演示采用STAR-CCM+计算球阀内流场特性。首先是
1、问题描述 
通过对阀门的流动特性仿真指导阀门设计。本案例以工业常用球阀为例进行仿真,获取阀门内部流场特性与流量特性。已知:阀门入口流量为0.5kg/s,流动介质为水。 

2、几何前处理 
由于本次仿真 主要关心阀门一定开度下,其内部流阻特性,通过热力学分析可知将阀门流动过程可看作绝热过程。因此,提取阀门内部流道进行数值仿真。本案例采用3D-CAD操作抽取模型如下:
右击模型选择【抽取内部体积】,如图,在绿色框内选择进出口端面,红色框内选择与流体接触的几何部件,勾选【创建体组】 



3、划分流场域网格
 
基于PBM方式,采用自动网格划分方法划分多面体网格,网格如下图所示
① 右击【操作】>【自动网格】,选择网格模型 


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著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2020-07-16
最近编辑:5月前
Tsinglin
硕士 | 工程师 专注热&流体仿真及实验
获赞 70粉丝 418文章 44课程 4
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未登录
1条评论
仿真秀0331182537
签名征集中
3年前
我要模型,19912108195@163.com,谢谢
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