star-cd学习笔记

STAR-CD学习笔记1单元模型鼠标的使用方法3.解析的步骤1．计划2．建模3．计算条件设定4．解析实行5．结果处理4.雷诺数的判定Re=ρud/μ=慣性力/粘性力。特征速度：u[m/sec]特征长度：d[m]密度：ρ[kg/m3]粘性系数：μ[Pa.s]流场雷诺数Re小于临界雷诺数Rec的情况为层流，大于它的情况为紊流。临界雷诺数的值是随着流场的状态（环境）变化的，可通过实验来得到。比如圆管内流动的临界雷诺数Rec为2300。5.边界条件的设定5恢复的方法不要要素的删除2-7-1-1．板单元的删除板单元在建模中使用，但对于解析是不必要的要素。（如不删除对于解析无影响）2-7-1-2．流体单元的删除由于对称性，故删除一半网格进行解析。2-7-1-3．单元号码的压缩计算开始前推荐对单元号码进行压缩2-7-1-4．曲线的删除曲线在建模中使用，但对于解析是不必要的要素。（如不删除对于解析无影响）2-7-1-5．节点的删除对于不构成流体网格的多余的节点进行删除。（如不删除对于解析无影响）2-7-1-6．节点号码的压缩计算开始前推荐对节点号码进行压缩###在选择边界条件的时候：slipwall指的是无摩擦的情况。常用的STAR-CD指令COMMAND,OPTION1,OPTION2其中Command有CSET，VSET，BSET，SPLSET，BLKSETOPTION1有ALL，NONE，NEWSet，ADD，DELEte，SUBSet，INVEOPTION2有List，Type，Zone，NumberRange，GeometricRange1输入命令reco2.mdl上一次保存后的命令都可以调出来c(continue的略)如果24步以后的步骤有误435输入23，那么1－23步的命令重新执行一次。湍流标准方程里面的因子的一些取法K=1.5*（U*I）2其中U表示的是入口速度I为湍流强度Star-cd的一般工作流程1设置正确的工作路径，每做一个就必须新建一个文件夹。2建立起网格，Star-cd主要计算网格。因此必须有网格。主流有两种方法：一是通过其他软件建立的网格导入其中。二是在STAR-CD中建立网格。（1）通过GUI中的createandimportgrids可以在里面建立二维和三维的网格单元。（2）在I/O中输入命令，如VC3D命令（该命令只能建立简单的模型）在mainwindow里面可以通过改变cellplotdisplayoptions等看图形。***当建立了两个不同的网格的时候，一定要将不同的网格部分进行混合主要用的命令是：在AssembleGrids里面进行设置，将所有的节点都保持在低的操作，然后点混合当网格建立完成之后，最终保存Model。3设置边界位置在GUI里面主要是通过LocateBoundaries里面的CreateBoundaries控制面板进行设置。主要包括设置inlet、outlet、symmetry。其中symmetry的设置看例子1最后savemodel4材料属性的设置设置材料的属性，在GUI里面的ThermophysicalModelsandProperties文件下面的：不同的模型设置材料的密度，压强，在湍流设置时还必须设置湍流模型。如果不涉及到热力学的计算的时候，就将thermalmodels设置为OFF。在initialization里面，如果有turbulence要设置K和E的参数在MonitoringandReference要将Monitoringcellnumber改变一下，主要是为了得到收敛的解。5设置边界参数主要包括inlet、outlet等速度压强等参数。GUI是defineboundaryconditions子文件defineboundaryregions来完成的。对于湍流模型而言，还需要设置湍流强度和长度等。Savemodel6设置求解（solutioncontrols)在GUI里面通过AnalysisControls里面的solutioncontrols进行设置。通过设置solutionMethod来设置计算方法：包括：simple算法等。在equationbehavior里面的基本变量部分设置等。哪些可以不求，哪些需要计算。在output里面的Analysisoutput里面设置计算的频率7检查模型（ModelCheck）在GUI里面检查checkmodelsetup然后checkall8计算准备：Analysispreparation/running在该文件下面通过Setruntimecontrols设置迭代的次数以及迭代的误差。以上步骤全部完成后：FileWriteGeometryFileFileWriteProblemFileFileQuitSave&Quit这三步非常重要，于是完成了前处理。退出9计算（star)后处理部分通过Star来处理，输入刚才的模型文件。然后点STAR就可以完成10后处理（Post-Processing)后处理在PROSTAR里面进行主要是通过post-processing里面的loadData然后将所解的结果以图表的形式反映出来。-----------------------------------------------------------------------------------------------------模型的建构原则性：一、分析我们欲建构的模型是否有所谓的对称性，包含曲面特性的网格一般要从block的架构进行，因此要寻找出切block的初步规划。二、STAR-CD可以接受CAD/CAM的档案，不过，读进来的数据仅供几何外型参考，无法产生网格。其功能类似例四及例五中的shell面。三、建立相对位置，找出模型（block）的轮廓位置。一个block共有八个端点及十二条边线，当然，在特殊情况下可以共点（如金字塔底四个点，尖端处仅有一个点），不过，此情况可避免尽量避免。四、利用坐标系产生点（vertex），联机（spline），产生区块（block）。点的产生可利用GUI接口下的CreateandImportGeometry→CreateGeometricEntities，选择Vertices，在VertexLocation中建入坐标点﹔线的产生可以在GUI接口下的CreateandImportGeometry→CreateGeometricEntities，选择Splines，或是在CreateandImportGrids→CreateGridswithBlocks中选择Splines；区块的产生可藉由CreateandImportGrids→CreateGridswithBlocks中选择Blocks。五、针对区块进行网格设定，多数的问题中，由于网格曲面的过度扭曲，无法仅以一个block建构，所以要适度给予切分，以堆“堆积木”的概念去进行整个模型的产生。产生网格，可利用工具栏中的Lists选择BlockList开启窗体，进行网格设定。六、利用复制功能进行，或沿模型表面产生shell去生成其它几何外型特性。七、检查产生的网格点（cell）是否有过分扭曲及变形，或是破裂之现象。当发生扭曲太大（如角度太小或太大的情形），则需要重新考虑区块的选择情形。一般来说，假若要产生类似螺杆特征的网格时，建议采用shell的方式截出剖面，利用vcex指令做螺旋特征。------------------------多相流知识1)用star-cd删除一些CELL等方法。首先选中要删除的单元，如：CNEWCursorselect用鼠标选中一块区域后通过调用toolscelltooldeletecellcellset来删除单元。诸如同理，可以通过tools工具来进行修改cell属性。在指定的cell单元上面添加为baffles、shell等。注：对已经生成的cell进行操作时，通常先要选定要操作的cell，通过Cnew里面的zone以及cursorselect等进行选定。2）常用的一些命令用来缩小选择的区域VsetnewsgranHelp：SUBSETTore-selecta(smaller)groupofverticesfromthoseinthecurrentset.就是按照所选择的区域选择一小块的进行设置。通常包括（xminxmaxyminymaxzminzmax以及当前所选择的坐标系）当用，，，省略是，默认为-1.0*e5。同样的命令是csetnewsgran3）生成/移动所选定的CELL到指定的位置VgenHelp:VGENERATE,NSET,NVOFF,NV1(1),NV2(NV1),NVINC(1),DX,DY,DZ,RATIO(1.)该命令的目的是在nv1(1)和NV2(1)之间生成步长为NVINC(1)的点，总共的点数是NSET。各坐标的变化为dx,dy,dz等。Example：VGEN9181610-22.501其中表示从编号为8的vertex开始到编号为16的vertex结束，共生成点数为9个，递增vertex编号为1。其中xyz方向的变化分别为0-22.50。NSET,NVOFF-GeneratethepatternNSETtimesincrementinginitialpatternbyNVOFF.TheinitialpatternisincludedintheNSETcount.IfNVOFFis0,thentheverticeswillbemoved(notethattosimplymovetheverticesbyDX,DY,andDZ,NSETmustbesetto2).注：若NVOFF设置为0，就意味着是MOVEVERTICES,，此时要将NSET设置为2.移动是根据DXDYDZ来进行的。Example：VGEN20VSET,,,0.500意思是从当前的VERTICES中，往DX=0.5，DY=0，DZ=0方向移动。前面三个省略号表示从当前的VERTICES开始移动。3）VFIL。在两个确定的点之间填充点。VFILL,OPTIONFillsverticesinbetweentwopredefinedverticesinthecurrentlyactivelocalcoordinatesystem.TherearefourOPTIONS:OPTION-/NV1(1),NV2(1),NNUM(IABS(N2-N1)-1),NVSTART(N1+NVINC),NVINC((N2-N1)/(NNUM+1)),NREP(1),NRINC(1),RATIO(1.)/Example:VFIL112191211121从编号为11的点开始到编号为21的点之间均衡填充9个点。从编号为12的点开始，每次增加1个开始填充，一直填充到21.然后11+21=33,21+21=44，从编号为33的点开始到编号为44的点之间填充。上述过程一直重复11次。每次开始编号和结束编号加21.注：该命令可以实现对均衡CELL的操作，以及对规则形状的扫描建立GRID等。参见5.14）rpnn。Rpnn为一直重复上次的命令nnnn次Help:RPnnnn,INC1,INC2,...,INC10Repeatsthepreviouscommandnnnn(2nnnn)timesincrementingeachfieldofthatcommandbyINC1throughINC10,respectively.Thefirstcommandinstanceisincludedinthecount.nnnnmaybereplacedbyanyuserdefinedvariable.注意：该命令重复执行上一条命令nn次，但是，执行的时候，可以修改上次命令的一些参数。如inci1，就是在上一条命令的第一个参数的基础上加上INCI1然后执行重复命令。网格的生成。三种方式：方式一，直接通过CREATEGRIDS命令来生成规则的CELL，