今宏电子期刊 - 第二十二期—04 Simcenter STAR-CCM 2019.3 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 + 2019.3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 + 2019.3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：

• Simcenter STAR-CCM+ In-Cylinder 的燃烧

• 电子设备冷却工具集中的快速零部件库

• 3D-CAD 中的搜索工具

• Simcenter Nastran 协同仿真

• 设计探索的作业管理器

• 多时间尺度模拟中的瞬态-瞬态 CHT

• 光子蒙特卡罗辐射

• 图形检查器

平台—部署

• 新认证的操作系统 (OS)

• 在 2020.1 (15.02) 中停用的操作系统

• 新认证的消息传递接口 (MPI)

平台—运行时

• 作业管理器

-为设计管理器研究的自动作业提交提供

-管理员与模拟工程师

-直观的管理 Web 界面以进行管理

-与现有集群管理环境集成

平台—用户体验

• OpenJDK 11多轮廓扫掠

• 选择最近使用的场函数填充孔

• 参数组 D4512

• 模拟操作改进

• 查询

• 重塑辅助产品和选项

• 调用注释编辑器 D5041

CAD集成—CAD 客户端

• Creo 和 Inventor 坐标系和参考平面名称导入

• CAD 客户端版本升级 D5181

CAD集成—CAD Exchange

•  简化装配结构 - 导入选项

•  PLMXML 文件导入单元

几何—3D-CAD

•  搜索工具

• 工具 > 3D-CAD 选项

•  在 3D-CAD 场景中选择体组

• 删除空体组

• 边串选择

• 球体和圆锥作为实体原始形状

•  用于桥表面的可选导向体

• 边操作 - CAD 修复

几何—零部件

• CAD 布尔运算中的容差

网格—面网格 

• 局部包面 - 表面范围的膨胀层 

• 包面/局部包面 - 查找相关体积种子

网格—体网格

•  基于零部件的广义圆柱体网格生成器 D2147 

• 增强层网格生成器 D3704 中的棱柱层过渡已改进

• 定向网格曲率细化

• 操作之间的共形四面体网格 D3235 

CAE 集成

• Simcenter STAR-CCM+ 至 Simcenter Nastran 协同仿真

物理—CFD

CFD-流体

• 模拟操作中的多个时间尺度 D1249

• 单个可运行求解器下多个固定步数和固定实际时间停止准则

• 相位多孔介质中内部交界面的相特定 CHT

• 多孔介质和固体传导的各向异性扩散 D736

• 加快非稳态耦合求解器的速度

CFD-能量

• 光子蒙特罗表面辐射模型 D4294

CFD-反应流体

• 非绝热（稳态层流小火焰）SLF 模型

• 具有湍流火焰封闭 (TFC) 的稳态复杂化学

• 燃烧反应器网络中的碳烟矩量模型

• 双极性扩散模型和材料属性

• 提高了子网格火花模型的精度

• 一致的小火焰表规格默认设置

• 重新制定燃烧标量（混合物分数、进程变量、ECFM）的 PISO 残差

• 表面化学改进

• 弃用 DARS-CFD

物理—多相体

多相体-流体体积 (VOF)

• VOF 多步的自适应时间步提供程序 D4203

• 改进了 VOF 的质量平衡

多相体-欧拉多相流 (EMP)

• 离散求积 S-Gamma 模型

• 改进了最小体积分数限制的相间质量传递处理

多相体-液膜

• 弃用薄膜模型

多相体-拉格朗日多相流 (LMP)

• 边界上的飞溅模式

• 喷射器中颗粒属性之间的相依性 D3306

多相体-离散元方法 (DEM)

• 用于设置粘结强度参数的新方法

物理—计算流变学

• 计算流变学的源项

• 共挤流体之间的表面张力

物理—计算固体力学

• 固体应力载荷工步求解器

• 热通量的非共形交界面 - 表面到表面约束映射

• 导热率的场函数

物理—电磁和电化学

电磁和电化学-电磁

• “线搜索”方法实现

• 有限元磁矢势模型的附加规范和监视器

• 铁磁材料渗透率的温度相依性

• 使用新的“磁节点力”模型计算节点力

• 励磁线圈电路元件的运动感应电压选项

电磁和电化学-电化学

• 液膜中的二次电流 D4434

• 提高了 MMP 中电化学反应的稳定性

• 改进了电化学连续体的复制和粘贴行为

物理—电磁和气动声学

• 禁用周期 FW-H 的选项

物理—运动、DFBI、重叠和映射

• 改善了重叠 VOF 应用的质量守恒

• 避免在刚性移动壁面 D3222 上变形边界层

• 改进了稳态重叠网格交界面 D5273 的插值

• 在虚拟盘体的叶片单元法 D5274 中捕捉瞬态效应

• 为虚拟盘体的叶片单元法 D4604 扩展用户自定义的叶尖校正

• 求解插值模型选择

设计探索—伴随

• 成本函数可用性改进

设计探索—设计管理器

• 相同几何变体的单个网格操作 D4631

• 自动保存选项已移至项目级别

• 手动设计表中支持文件浏览器

• 文件菜单中的宏子菜单

• STAR-Innovate 重塑

数据分析

• 绘图轴的滑动窗口 D516、D1270

• 专用渲染服务

• 图形检查器 D2256

• 图形转换的运动支持 D1666、D4088

• 第一人称交互 D3293

应用程序特定工具—

Simcenter STAR-CCM+ In-Cylinder 解算方案

• 品牌重塑

• ECFM-3Z 燃烧与 FI 火花点燃模型

• KHRT 破碎模型设置

• 阀特定升程闭合容差

• 循环时间单位

• 改进了零部件和几何的处理

应用程序特定工具—电子元件冷却

• ODB++ 读取器

• 快速零部件库