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教程
教程按步骤介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 针对各种应用的使用方法，并提供特定应用的设置、初始化和求解流程步骤。大部分案例都提供了可下载的宏和模拟文件。
运动
本节教程介绍了在模拟涉及移动几何和网格、动态流体相互作用以及刚体运动的问题时可以使用的各种 STAR-CCM+ 功能：
体积力螺旋桨法：自航
船舶工程的挑战之一是，预测在旋转螺旋桨产生推力的作用下，船体穿水移动的速度。Simcenter STAR-CCM+ 提供可以预测此速度的方法学。
前提条件
本教程中的操作说明适用于已熟悉 Simcenter STAR-CCM+ 的某些操作方法的用户。

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教程
教程按步骤介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 针对各种应用的使用方法，并提供特定应用的设置、初始化和求解流程步骤。大部分案例都提供了可下载的宏和模拟文件。
- 使用教程的宏和文件
  支持中心网站提供各种教程的宏、输入文件和最后模拟文件的可选下载包。这些宏和最终模拟文件是书面教程的辅助，因此您可以根据下载文件或使用宏构建并运行的模拟来检查最终结果。
- 简介
  欢迎使用 Simcenter STAR-CCM+ 入门教程。在此教程中，您可以探究重要的概念和工作流程。在学习其他资料之前，应先完成此教程。
- 基础教程
  基础教程以一系列简短的教程，介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 的主要功能。
- 几何
  本节教程介绍了可创建和处理零部件与 3D-CAD 的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能。
- 网格
  本节教程介绍了用于构建 CFD 网格的各种 STAR-CCM+ 功能。
- 不可压缩流
  本节教程介绍了用于不可压缩流体流动以及孔隙率和求解录制的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能
- 可压缩流
  本节教程介绍了用于可压缩流体流以及谐波平衡的各种 Simcenter STAR-CCM+ 功能。
- 热传递和辐射
  本节教程介绍了适用于热传递、辐射和热舒适性的各种Simcenter STAR-CCM+ 功能。
- 多相流体
  本节教程介绍了用于模拟多相流体问题的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能
- 离散元方法
  本节教程介绍了用于模拟离散元方法问题的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能
- 运动
  本节教程介绍了在模拟涉及移动几何和网格、动态流体相互作用以及刚体运动的问题时可以使用的各种 STAR-CCM+ 功能：
  - 移动参考系：旋转风扇
    本教程介绍设置和运行旋转径向风扇分析所需的步骤。教程使用移动参考系模型，这是一种稳态方法，其中包括两个或多个相对静止或移动的参考系。
  - 刚体运动：旋转风扇
    本教程为与“移动参考坐标系：旋转风扇”教程中相同的径向风扇问题构建模型。但本教程不使用稳态移动参考坐标系模型，而是使用具有实际网格旋转的瞬态刚体运动模型来求解问题。
  - DFBI：具有重叠网格的救生船
    本教程演示如何使用具有自由表面流体的重叠网格功能和 DFBI 对落入水中的救生艇的运动构建模型。Simcenter STAR-CCM+ 自动进行方格重叠过程。
  - DFBI and AMR: Boat In Parameterized Waves
    In Dynamic Fluid-Body Interaction (DFBI) simulations, you can use Adaptive Mesh Refinement (AMR) to dynamically refine the mesh around a moving 6-DOF body based on the computed flow solution.
  - 海水阻力预测：带有方向舵的 KCS 船体
    本教程演示为船舶应用设置阻力预测模拟的工作流程。
  - 移动参考系：开放水域中的船用螺旋桨
    本教程演示为船用螺旋桨设置开放水域模拟的工作流程。
  - 体积力螺旋桨法：自航
    船舶工程的挑战之一是，预测在旋转螺旋桨产生推力的作用下，船体穿水移动的速度。Simcenter STAR-CCM+ 提供可以预测此速度的方法学。
    - 前提条件
      本教程中的操作说明适用于已熟悉 Simcenter STAR-CCM+ 的某些操作方法的用户。
    - 加载模拟文件
      本教程为您提供了包含预定义对象和设置的模拟文件。
    - 选择物理模型
      此船舶自航模拟是一种瞬态多物理场问题，可选择各种物理模型进行处理。
    - 创建动态流体固体相互作用 (DFBI)
      动态流体固体相互作用 (DFBI) 模型根据作用力来模拟船运动。对于此模拟，允许船以三个自由度移动，以便考虑前行、升沉和纵倾。
    - 使用虚拟盘模型进行螺旋桨建模
      对于此模拟，您要使用体积力螺旋桨法对螺旋桨对船的作用效力建模。此方法属于虚拟盘模型。
    - 应用船推力
      为了将虚拟盘生成的推力应用于船，您必须创建 6 自由度船体外力。
    - 创建虚拟盘的网格细化
      要使虚拟盘周围流体场的分辨率较高，建议创建圆柱体积细化。您可以使用零部件形状和网格自定义控制创建细化。
    - 生成体网格
      为了适合此类应用，应沿浸湿表面的壁面生成具有局部细化和棱柱层的切割体六面体网格。
    - 定义水和空气相
      使用 VOF 多相模型需要为水和空气创建欧拉相。
    - 定义 VOF 波和初始条件
      在模拟期间，自由表面水位随时间的变化而变化。Simcenter STAR-CCM+ 提供 VOF 波模型，此模型提供波的初始和边界条件。您可以在此处定义船穿过静水移动时的 VOF 平波。要防止边界发生波反射，还可以激活波阻尼。波模型中的场函数将作为初始条件应用。
    - 设置边界条件
      为了指定船周围边界的阻尼、速度和可变水位，您可以使用 VOF 平波的场函数。
    - 监视力平衡、剪力和速度
      您可以创建不同力的多个报告，比如曳力、剪力和虚拟盘力分量。此外，计算 X 方向上的净力，当容器达到其稳态速度时，此值会降至零。
    - 设置求解器参数和停止条件
      为了避免计算时间过长，可引入一个停止条件，用于在 X 方向的净推力接近零时停止模拟。此时就可以知道已实现稳态推力点。
    - 可视化压力分布
      您还可以通过减去静压分量，以获得船身周围压力分布的良好可视化效果。
    - 运行模拟
      建议您在有四核或更多核的机器上运行本教程。本教程需要几个小时才能完成，具体取决于计算机的规格和指派的核心数。
    - 检查结果
      当净力平衡降到 0.1 N 以下时，模拟完成。此时，船舶已达到其稳态推力点，随后便可提取相应的速度。
    - 总结
      本教程介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 的下列功能：
  - 叶片单元法：直升机转子-机身交互作用
    直升机的旋转主转子叶片产生复杂流场，对机身产生周期性气动负载。这些气动负载会使客舱受到噪声和振动的影响。这些气动交互作用影响直升机的性能，并可能导致结构损坏。Simcenter STAR-CCM+ 提供模拟转子叶片生成气流的方法，并且不需要单独对叶片进行网格化。利用此方法，可以预测直升机周围的复杂流场，并将机身与转子流场的交互作用考虑在内。
  - 变形：带有边界运动的圆柱体
    Simcenter STAR-CCM+ 包含一个变形运动模型，使您可使用多种方法定义边界表面上的运动。
  - 重叠网格小间隙建模：凸轮鼓风机
    旋转凸轮鼓风机是一种无阀门容积式装置。流体通过安装在平行轴上的两个对转的凸轮泵出。流体通过泵吸入侧的扩展容量进入。由于凸轮不断旋转，流体在凸轮和泵壳之间被压缩，从而传输到排出端。
  - 轨迹运动：在固定滑轨上对底盘进行浸漆
    浸漆指在浸罐中对组件进行涂漆的过程。Simcenter STAR-CCM+ 可用于对此过程进行模拟，从而研究不同轨迹和组件速度的影响。
  - 常规网格重构：具有小间隙的摆线泵
    摆线泵是具有与齿数相关的不同旋转速度的内转子和外转子的装置。各转子之间体积的动态变化促使液体从入口输送到出口。
- 反应流体
  本节教程介绍用于模拟反应流体（例如燃烧）的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能。
- 固体应力
  本节教程介绍了用于计算固体区域的变形、应变和应力的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能。同时显示此类计算如何与流体结构相互作用的分析内的流体行为耦合。
- 气动声学
  本节教程介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 中用于求解气动声学模拟的各种功能。
- 电磁
  以下教程介绍的功能用于求解涉及到电磁场的问题。
- 电化学
  以下教程演示了电流诱导的化学反应。
- 电池
  本节教程介绍用于设置电池模型的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能：
- 自动化
  本节教程介绍了多种 Simcenter STAR-CCM+ 自动化和宏功能。
- 设计探索
  本系列教程介绍了用于在Design Manager中运行设计探索研究的各种功能。
- 与 CAE 程序耦合
  本节教程介绍用于与 CAE 程序耦合的多种 Simcenter STAR-CCM+ 功能：
- 分析方法
  本节教程介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 中用于分析和可视化模拟数据的各种功能。
- Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder
  本套教程介绍了使用专用加载项 Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 在 Simcenter STAR-CCM+ 中模拟内燃机的功能。

前提条件

本教程中的操作说明适用于已熟悉 Simcenter STAR-CCM+ 的某些操作方法的用户。


方法	相关教程
《Simcenter STAR-CCM+ 工作流程》	简介
使用可视化工具、场景和绘图	简介
虚拟拖曳水池应用的网格化与可视化	海水阻力预测：带有方向舵的 KCS 船体

如果您尚未这样做，请下载教程文件包。请参见从支持中心门户下载教程文件。