Star CCM+案例：移动参考系-旋转风扇

✦ 启动软件，新建模拟；

✦ 通过-文件-导入-体网格-选择fan.ccm文件导入并简单查看模型_

✦ 保存模拟；

✦ 通过场景查看模型，可通过顶部工具栏显示网格并测量局部尺寸与实际对比，确认缩放比例；

✦ 通过菜单栏-网格-比例缩放网格-勾选所有域-设置比例因子-应用-进行网格缩放；

✦ 可通过顶部工具栏-重置视图-恢复缩放网格前的视图；

❂_注意：

✦ 软件差异，文件导入/导出、单位设置等会影响模型及网格的尺寸，通常在模型导入后都需要先进行模型的尺寸检查及网格缩放；

✦ 模型中存在两个域，流体域(Fluid)及旋转域(Rotating)，但这两个域中材料相同，使用同一种物理模型即可；

✦ 通过左侧结构树-连续体-Physics 1-右键-选择模型-参照下图选择需要的模型；

✦ 通过左侧结构树-工具-参考坐标系-右键-新建-旋转-新建一个旋转坐标系，并出现在结构树-参考坐标系下；

✦ 点击该旋转坐标系，设置其旋转速率为2000rpm；

✦ 其他设置保持默认即可，默认设置适用于本案例，其中轴方向设置使用右手定则；

✦ 通过左侧结构树-区域-选择旋转域(Rotating)-物理值-运动指定-参考坐标系栏-选择刚创建的旋转坐标系；

✦ 此时，物理值-轴节点被自动删除；

✦ 通过左侧结构树-连续体-Physics 1-初始条件-进行如上设置；

✦ 在左侧结构树，同时选择Fluid域的Interface1边界和Rotating域的Interface1边界，右键-创建交界面，则分别在Fluid域和Rotating域的边界节点内创建一个名为Interface1[交界面1]的节点；

✦ 同理，在左侧结构树，同时选择Fluid域的Interface2边界和Rotating域的Interface2边界，右键-创建交界面；

❂_注意：

✦ STAR-CCM+模拟中的所有区域都要求在它们之间存在交界面，从而在计算期间不同域之间进行进行数据交互（传递适当的质量和能量）；

✦ 交界面创建完成后，将在两个区域之间形成连接，并将取代用于交界面生成的原始壁面边界；

Star CCM+默认所有的壁面边界都与其域所在的参考系保持静止；即本案例中，流体区域(Fluid)的壁面边界默认设置都是零旋转，而旋转区域(Rotating)的壁面边界默认设置都是2000rpm；

可以看出默认设置是存在问题的，需要进行更改_

✦ 流体区域(Fluid)中的Axis边界应该是旋转的；

✦ 旋转区域(Rotating)中的Walls边界应该是静止的，因为其是外壳体的一部分；

✦ 左侧结构树-区域-Fluid-边界-Inlet节点，设置如下_

✦ 左侧结构树-区域-Fluid-边界-Axis节点，设置如下_

✦ 左侧结构树-区域-Rotating-边界-Walls节点，设置如下_

通过左侧结构树-求解器-设置相关求解器参数；

通过左侧结构树-停止标准-设置停止条件；

✦ 求解器-分离流-速度节点，将亚松弛因子更改为0.5；

✦ 求解器-分离流-压力节点，将亚松弛因子更改为0.2；

✦ 求解器-分离流-压力-AMG线性求解器节点，将收敛容差更改为0.05；

✦ 停止标准-Maximum Steps-最大步数设置为600；

✦ 通过左侧结构树-衍生零部件-右键-新零部件-截面-平面-创建如上属性的界面_

✦ 创建一个矢量场景，并用于显示先前所创建截面的速度矢量图；

✦ 可通过顶部工具栏-小相机(保存-恢复-选择视图)-更改映射模式或视图显示；

✦ 创建入口(Inlet)的平均压力报告，并生成监视及绘图_

✦ 过程省略，有疑问的小伙伴可翻阅先前的篇章；

✦ 通过顶部工具栏-运行(Ctrl+R)-运行模拟，模拟结束后进行结果的可视化查看；

✦ 过程省略，有疑问的小伙伴可翻阅先前的篇章；

1、通过使用两个参考系，来更好的表达运动(旋转)；

✦ 旋转参考系表示叶片及周边旋转域；

✦ 固定参考系表示风扇外体及进出口等；

2、Star CCM+默认所有的壁面边界都与其域所在的参考系保持静止；

✦ 需要将默认设置与实际情况进行对比分析，如果存在不符合实际情况的设置则需要进行修改；

3、本篇章内容与先前篇章《Fluent案例解析_MRF旋转机械_水泵》的原理基本一致，使用软件不同，也可能存在些许差异；

4、本案例模型为理想化的的风扇组件，实际上叶片与风扇本体之间是存在间隙的，不可能像本案例模型中那般的直接接触或连接；