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STAR-CCM+外气动几何处理方法

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外气动表面设计和制造得非常精确,例如0.3m的弦长,误差为0.05m。对于CAD几何,几何保真度的层次结构为参数化CAD高于非参数CAD,对于非参数的中性格式,一般Parasolid> Step >IGES  

  • 表面网格化    

STAR-CCM+在零部件层级对几何进行网格化,对于一些表面有错误的CAD几何,通过合适密度的网格化,可以避免网格表面的错误。在对机翼进行表面网格化时,有可能会在机翼表面创建一些较大的网格面,这是因为底层几何网格化太过粗糙,需要更精细的网格分辨率。  

表面网格化  

  • 表面命名    

建议将几何表面分成许多不同的面,以便于进行网格控制和结果分析;对于机翼表面,建议将其分成压力面和吸力面,前缘和尾缘。  

表面命名  

  • 建立远场    

对机翼建立风道,风道对阻塞比会产生显著影响,需要与实际几何相匹配。风道上游应该与几何体表面速度和湍流的发展相匹配,如果进口条件是精确测量的,可以采用测量的条件,否者要与实际的风道相对应。在边界分类时,对滑移壁面可以采用对称面;在通道建模过程中,通道会影响边界层发展从而影响阻塞比。  

湍流发展  

对于开放边界,3D几何的特征长度为几何体的长度,2D几何的特征长度为弦长,建议的计算域为球形,半径尺寸为3D几何的25-50倍几何体长度,2D几何大于100倍弦长。  

 2D几何尺寸对阻力的影响  

对于超音速流动,信息在穿过激波后无法向上游传播,上游边界可以设置得与激波靠近,并与激波对齐;计算域的造型不得对激波产生影响,出口可根据亚音速流动向外延长。  

超音速流  

来源:STAR CCM仿真学堂
Star-CCM+湍流几何处理控制
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首次发布时间:2023-12-09
最近编辑:2月前
梁老师
硕士 STAR-CCM+仿真学堂
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