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为什么要系统全面学习CFD流体仿真软件STAR-CCM+

1月前浏览1417

STAR-CCM+作为通用型多物理场仿真软件在学习方式上与另外两款常见软件(FLUENT,COMSOL)略有不同,STAR-CCM+帮助文档提供了170多个案例用于练习,当然其它软件也提供了官方案例用于练习学习,只不过STAR-CCM+提供的案例数量更多更全面并且按物理场来进行分类组织。

比如对于汽车行业相关的直接案例如下:

  • 几何:3D-CAD:使用欧洲卡车进行去特征与修复;3D-CAD 高级准备:修复排气

  • 网格:包面:进气歧管;表面修复工具制动器组件;基于零部件的网格化外流空气动力学;定向网格:电机;局部包面:欧洲卡车

  • 热传递和辐射:模拟操作:多时间尺度共轭传热;模拟操作:瞬态-瞬态多时间尺度共轭传热;双流体热交换器:汽车散热器;表面 Photon Monte Carlo 辐射:前照灯;热舒适性汽车座舱

  • 多相流体:VOF:使用自适应网格化的油箱晃动;油箱晃动.gif混合多相与大尺度交界面:齿轮润滑;Smoothed-Particle Hydrodynamics (SPH): Gearbox LubricationSPH齿轮润滑动画.gif

  • 运动:轨迹运动:在固定滑轨上对底盘进行浸漆

  • 固体应力:共轭传热和热应力:排气岐管

  • 电化学:电镀;固体氧化物燃料电池

  • 电池:电热建模:电池包冷却;热失控:电池包放热和通风;电芯热分析;电池单元热分析;锂离子电池单元模型:电池单元电化学分析电池热失控通气.gif

  • 设计探索:伴随形状优化:双元件机翼的网格灵敏度

  • 分析方法:数据聚焦:热舒适性;剧本动画:评估车辆空气动力学;高级渲染:光线追踪

  • Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder:内燃机部分

从上面可以看出star-ccm+在汽车行业内应用,但是仅仅以上案例还不足以支持高度成熟的汽车行业,例如还需要以下案例辅助:

  • 汽车外流场涡流动画展示:不可压缩流:求解录制和播放:涡流脱落

  • 汽车外流场求解参考网格细化:不可压缩流:自适应网格细化:高超音速流

  • 汽车超车或火车会车参考重叠网格:可压缩流:跨音速流:使用重叠网格的 RAE2822 翼型;运动DFBI:具有重叠网格的救生船:

  • 汽车挡风玻璃雨刮和结冰参考:液膜:液膜流体;液膜 - VOF:斜面细流;离散多相:翼型结冰

从上面可以看到,仅仅针对汽车行业从业者,就需要系统学习以上内容,当然了,对于具体细分方向,看起来仅仅学习其中一部分即可,但是STAR-CCM+对于具体软件功能的操作练习都是分散到各个案例之中,如果仅仅学习部分内容,这样在实际工作过程中,是无法顺利的完成对应的项目的。对于现在这个互联网时代,学习方式多种多样,时间上基本上都是碎片化的;

  • 传统方式,阅读书本辅以网络视频自学,时间成本比较大,适合时间宽裕慢节奏学习,网络视频需要收集整理,遇到问题需要自行上网查找答案。

  • 网络视频辅以课程答疑,成本适中,时间灵活,进度自行安排,练习遇到问题可及时答疑,避免自己琢磨,上网查找答案耗费时间,用一定的经济成本换取节约时间。

  • 面对面培训,适合集中时间学习,短时间集中学习,后期也需要自行多练习。

无论采用哪种方式,由于仿真从业者或潜在从业者,都有大量的工作需要完成,对于仿真这类工具的学习,大部分都是利用业余时间碎片化学习,这种情况下尤其需要注意对系统性内容的整理归纳,和案例的学习。掌握一门工具,就是多做案例练习,辅以理论学习,时间久了,自然融会贯通,熟能生巧。

备注:各平台上的临海凭风CFD已更名为海宽CFD

FluentStar-CCM+Comsol流体基础多相流燃料电池旋转机械湍流形状优化拓扑优化几何处理网格处理后处理分析流-固&热耦合通用航空航天船舶轨道交通汽车建筑农业新能源消防食品饮料风能叶轮机械海洋聚合物成型求解技术参数优化理论电机化机储能单元技术仿真体系渲染
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首次发布时间:2024-12-05
最近编辑:1月前
海宽CFD
本科 迎风破浪随波逐流
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