今宏电子期刊 - 第十期—03 Simcenter STAR-CCM 2019.2 新功能一览

Simcenter STAR-CCM+ 是一个完整的多物理场解决方案，可对真实条件下工作的产品和设计进行仿真。其独特之处在于，Simcenter STAR-CCM+ 给每位工程师的仿真工具包带来了自动化设计探索和优化，让其可以高效地探索整个设计空间，而不是将注意力集中在单点设计场景上。使用 Simcenter STAR-CCM+ 引导用户的设计流程，从中获得的额外见解最终将会打造出远超客户期望且更加富有创新性的产品。

STAR-CCM+软件是一个完整的工程分析软件，模块功能涵盖整个仿真分析的各个阶段：

• 几何导入或创建

• 网格生成

• 方程组解算器

• 仿真结果后处理和报告

• 设计探索工作流程的自动化

• 与其他CAE软件协同仿真

Simcenter STAR-CCM + 2019.2软件提高了模型的复杂程度，并确保模型包含所有的物理特性，这样有助于增强模拟的真实性，提供对结果的信心；通过技术优化提高了模拟吞吐量，并提升硬件使用率，多方面提升工作效率；软件充分挖掘各种设计，深入分析并加快设计决策，持续高效的完成设计探索任务；Simcenter STAR-CCM + 2019.2完善闭环设计流程，且允许企业级协作。主要新功能和增强功能：

• 多表面自由变形

• 导入 NX 表达式

• FMU 协同仿真

• 模拟操作

• 适用于 Simcenter STAR-CCM+ 气缸内解决方案的PISO

• 燃烧室-反应器网络

• 新的伴随求解器

• 剧本

CAD集成—CAD客户端

• CAD 客户端重新命名，以确保 Simcenter 产品组合之间的一致性

• NX 坐标系和参考平面名称导入

• CAD 扩大对CAD客户端参数的访问和使用，支持要在其中调用的表达式中的 CAD 客户端参数

• NX 表达式导入，仅支持适用于 NX 的 Simcenter STAR-CCM+ 客户端

• CAD 客户端版本升级

• 支持对 CAD 客户端参数进行重命名

CAD集成—CAD Exchange

•CAD 导入升级

•抽取体积输出一致性

•改进了局部包面的过程稳定性

几何—3D-CAD

• 多表面自由建模

• 多轮廓扫掠

• 互动截面

• 填充孔

• 根据 UV 点分割面

几何—零部件

• 链接网格操作和输出零部件名称

• 针对线性和圆形模式的性能改进

• 表面偏移操作稳定性

• 针对布尔减运算的片体支持

• 基于运动的转换控制

• 零部件 - 新图标

网格—包面

• 改进了间隙封闭

网格—体网格

• 通过网格单元尺寸指定定向网格中的体积分布

• 改进了扇区网格化 - 旋转扫掠粗糙化

• 改进了切割体网格单元生成器并行性能

物理模型—流体

• 相对于激活物理连续体的停止条件

• 用于理想气体的比热输入的表选项

• 导入 Teamcenter 集成材料管理 (IMM) 数据库

• 最小/最大绝对压力参考值

• 大气边界条件

• 无效网格单元边界类型

• 根据校正控制监控显式松弛

物理模型—能量

• S2S 视角因子计算 - 倒数加速

物理模型—反应流体

• 复杂化学和湍流火焰封闭 (CC-TFC)

• 燃烧室反应器网络

• 相多孔介质中的表面反应

• 在 .sim 文件外部存储小火焰表

• 松弛至化学平衡

• 作为复杂化学的默认聚类变量添加的 OH

• 默认用户编码温度源项

物理模型—湍流

• 边界距离模型重新设计

物理模型—多相体

• VOF 自由表面的自适应时间步

• VOF 的交界面湍流阻尼 (ITD)

• 液膜：波状剥离考虑曲率效应

• 液膜：壳面网格质量度量

• 与 LMP 的混合平面兼容性

• 拉格朗日边界热传递场函数

• 优化的拉格朗日边界相互作用

• DEM：表达式和场函数作为内聚功参数的输入

物理模型—计算流变学

• 解耦粘弹性流求解器

• 触变性本构模型

物理模型—计算固体力学

• 已映射的接触交界面的表面至表面公式

• 小变形塑性

• 超弹性材料系数拟合，以测试数据

• 与刚体 6 自由度体关联的可变形部件

物理模型—电磁场与电化学

• V-TMP 中的总电磁力和扭矩报告 - FV-TMP 中的感应电动势报告

• 总电磁力报告支持多部件固体

• 各向异性非线性 BH

• BH 曲线导入一致性检查

• Hypre 求解器收敛监视器

• 液膜中的电动势

• 在相多孔介质中的固体和固相之间的交界面处进行电阻加热

物理模型—运动、DFBI、重叠和映射

• 重叠 – 改进了存在大量交界面时的性能

• 重叠 – 更轻松地控制重叠层次结构

• 虚拟盘体 - 减少内存消耗

• 自动创建叠加刚体运动的坐标系

• 变形 - 改进的边处理

设计探索—伴随

• 新的伴随求解器和最佳实践

• Spallart-Allmaras 湍流模型的伴随

• 成本函数定义已移至伴随求解器下方

设计探索—设计管理器

• 支持所有许可证方案以更新参考 .sim 文件

• 增强了手动导入以及使用 .csv 文件的手动种子表

• 标识违反设计表中的约束的值

• 保留临时工件

• 绘图中设计状态的轴范围将自动设为 0 或 1

数据分析

• 统计最小值/最大值报告的协同时间监视器选项

• 使用求解历史表示对数据集函数求值

• 提升衍生零部件截面的性能

• 强大的错误消息传递/处理功能，以加快诊断评估

• 新的剧本编辑器可区分操作、关键帧序列和关键帧

缸内燃烧仿真工具STAR-ICE

• PISO 算法设置

• 多组分燃料设置

• 具有自定义变形的用户指定交界面

• 常规稳定性增强功能

• 常规次要增强功能

• 模拟操作引起的重大更改