勢流科技股份有限公司-STAR-CCM+產品介紹
 

 
 

關於STAR-CCM+

在STAR-CCM+堙A從3D-CAD的幾何建模到結果後處理,所有的分析模擬操作都在同一介面下進行。軟體操作簡便,並可實現自動化,在保證良好的模擬結果同時大大提高了設計效率。CD-adapco公司創新性的技術包括包面、多面體網格以及模型設定的複製-黏貼功能等,使得模擬分析既快又具有好的精度,為客戶廣泛認可。

自2004年首次發行以來,STAR-CCM+一直在不斷開發完善中。採用物件導向程式設計,平行計算等最新IT技術、同時追求操作方便以及更高的模擬精度。




1. 軟體特色

樹狀管理GUI介面
從幾何生成到結果處理,模擬分析的所有操作均在STAR-CCM+的同一介面下進行。在獲得良好結果,同時也提高了工作效率。

3D-CAD功能
基於3D-CAD的草圖功能,可方便生成三維幾何模型。

CAD功能的友善性
CAD軟體介面可直接讀取CAD檔,生成模擬所需的體網格。同時,也可對匯入的CAD幾何進行修改,藉由布聯運算,將計算所需的流體區域與固體區域分離。


包面
還在為CAD模型的修補耗時而煩惱嗎?STAR-CCM+的包面技術大幅減少了幾何表面的修補時間。

網格自動生成技術
多面體網格及網格自動生成技術,即使對複雜幾何結構也能夠在極短時間內完成網格生成。

豐富的物理模型
STAR-CCM+不斷完善相關的物理模型,除了常用的熱流模擬,還包含應力、電磁場、噪音等多個工程應用模組。同時兼顧模擬精度與操作方便性。

結果後處理
STAR-CCM+具有操作簡單的雲圖、向量圖、xy顯示圖、流線以及動畫製作工具。


電腦軟體和硬體技術
STAR-CCM+採用用戶端/伺服器,物件導向程式設計,平行計算等最新的模擬技術。以成為工程師最需要的熱流模擬計算泛用軟體為目的,不斷進行開發更新。

自動化
STAR-CCM+具備記錄操作的巨集功能,減少大量的重複性工作。其他設計人員可通過這一功能很好地獲得模擬模擬技術的經驗。


2. 前處理功能: 幾何及網格生成

幾何匯入
- STL、pro-STAR面網格、Nastran shell、Patran shell、FELISA Front Surface、Parasolid、IGES、STEP、JT Open。
- CAD Exchange Leader(CATIA V4、CATIA V5、UG NX、Pro/ENGINEER、 SolidWorks、VDA-FS)

幾何生成
- 3D-CAD功能

面網格生成
- 包面(形狀保持、簡化、縫隙接合、防接觸、漏洞檢測)
- 面重構
- 手動修復面網格

體網格生成
- 多面體網格、剪裁體網格、四面體網格
- 薄層網格
- 邊界層網格、 體網格、圓柱體網格、方向性網格控制
- 進階邊界層網格
- 多面體網格、邊界層網格劃分的平行處理


3. 物理模型與求解器

求解器
- 分離式求解
- 耦合式求解
- 有現體積結構應力

時間域
- 穩態
- 暫態顯性法、暫態隱性法

空間域
- 二維
- 三維
- 軸對稱
- 薄殼

模擬標的物屬性
- 氣態
- 液態
- 固態
- 多組分氣態
- 多組分液態
- 多組分固態
- 多相流

狀態方程
- 氣態: 固定密度,理想氣體, 真實氣體,溫度函數密度模型, 用戶自定模型
- 液態: 固定密度,IAPWS-IF97蒸汽模型模型,溫度函數密度模型, 用戶自定模型
- 固態: 固定密度,溫度函數密度模型,用戶自定模型
- 多組分氣態: 沒有化學反應,化學反應
- 多組分液態: 沒有化學反應,化學反應
- 多屬性固態: 固定密度,溫度函數密度模型,用戶自定模型
- 多相流: 多相分離,VOF

層流、紊流
- k-ε方程(Realizable、Standard(線性、非線性2次/3次)、AKN、V2F)
- k-ω方程(Standard、SST、BSL)
- Spalart-Allmaras
- RSM(線性Pressure-Strain、非線性2次Pressure-Strain)
- DES、IDDES(Spalart-Allmaras、k-ω SST)
- LES(Smagorinsky、WALE)     紊流邊界條件(Simirnov method、Synthetic turbulence method)
- 壁面處理(標準壁面函數、Low Re Number模型、All y+ 模型)
- 紊流轉變段模型(Gamma ReTheta模型)

非牛頓流體
- Power Law
- Cross Fluid
- Carreau-Yasuda Fuid

多孔介質模型
- 多孔介質(porous media)
- 多孔板(porous baffle)

熱傳耦合模擬
- 固體熱傳導(等向性、非等向性)
- 固體-流體熱傳
- 固體熱源
- 浮力效應(考慮重力)
- 輻射(S2S模型、DO模型)
- 考慮參與輻射的介質(DO模型)、粒子輻射(DO模型)
- 太陽輻射
- 多波段輻射(S2S模型、DO模型)、鏡面反射(S2S模型、DO模型)
- 熱交換器模型
- 2D固體導熱模型

薄膜(film)模型
- De-fogging(除霧)模型、De-icing(除霜)模型

液膜模型
- Wave stripping模型、液膜脫落模型
- 蒸發/凝結

自由表面多相流
- 可壓縮性、表面張力、接觸角
- 熱傳(流固耦合)、沸騰、蒸發、凝結
- 波浪模型

氣蝕模擬
- Rayleigh model

Lagrangian多相流
- 多組分模型
- 熱傳、蒸發/凝結、沸騰
- 噴嘴模型
- 阻力、紊流耗散、壁面碰撞
- 液滴分裂
- 腐蝕模型
- 與De-icing(除霜)模型的耦合
- 庫倫力模型

Eulerian多相流
- 阻力、浮力、附加質量、紊流、固體壓力
- 熱傳、質傳
- 沸騰
- S-Gamma模型
- 顆粒流模型

燃燒與化學反應
- Arrhenius模型
- 各種EBU模型
- PPDF模型
- 火焰傳播模型(CFM模型、PCFM模型)
- 基於複雜化學(STAR/DARS-CFD)氣相反應、表面反應
- 微粉炭燃燒
- Progress Variable Model(PVM)
-火焰(Thickened flame)模型

排放物
- NOx模型
- Soot模型

動網格
- 滑移網格 (Sliding Mesh)
- 變形網格(Mesh Morpher)
- 6自由度剛體運動(Dynamic Fluid/Body Interaction, DFBI)
- 重疊(Overset)網格

旋轉機械模型
- 滑移網格
- 多重參考坐標系(MRF)
- 隱式混合平面
- 諧波平衡分析 (Harmonic balance)
- 等效風扇模型

氣動噪音
-Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)
-寬頻噪音源預測(Lilley、 LEE、Proudman、Goldstein、Curle)
-流體/噪音耦合模擬(LMS Virtual.Lab Acoustics與ACTRAN的耦合)

固化融解
-固化融解模型
-Carman-Kozeny Mushy浸透率模型
-流體/噪音耦合模擬(LMS Virtual.Lab Acoustics與ACTRAN的耦合)

結構應力模擬
-基於有限體積法的結構應力模擬
-流體-溫度-結構耦合

離散顆粒模型(DEM)
-阻力、附加質量、粒子碰撞、輻射、熱傳、能量源
-球形粒子、複合粒子

離散顆粒模型(DEM)
-電動勢模型(歐姆加熱)
-靜電場模擬
-電化學(電鍍)模擬
-電磁場勢能求解

Vorticity Confinement模型
-提高大尺度渦流模擬準確性可應用於航空、水下載具與渦輪機械

與其他軟體的耦合

-與Abaqus 的耦合
-與ANSYS的耦合
-與Radtherm的耦合
-與Nastran的耦合
-與GT-POWER的耦合
-與OLGA的耦合
-與WAVE的耦合
-與RELAP5-3D的耦合
-與SPEED的耦合
-與STAR-CCM+的耦合

整合智慧型模組
-火災與煙霧(Fire and Smoke)模組:火災模擬
-熱舒適性管理(Thermal Comfort Management )模組:人體模型
-旋轉機械網格 (Turbo Wizard)
-機翼網格 (Wing Mesher)


4. STAR 與CAD用戶端整合產品

特色
-為3維CAD模型的熱流體模擬而開發的STAR - CCM+ CAD用戶端
-熱流體模擬所需的網格、邊界條件、模擬設定等均在CAD環境下生成
-STAR-CCM+的網格生成、求解器與CAD用戶端實現無縫鏈結
-事先檢查是否有設定錯誤

對應CAD: CATIA V5、SolidWorks、NX、Pro/ENGINEER、Autodesk Inventor
-為3維CAD模型的熱流體模擬而開發的STAR - CCM+ CAD用戶端
-熱流體模擬所需的網格、邊界條件、模擬設定等均在CAD環境下生成
-STAR-CCM+的網格生成、求解器與CAD用戶端實現無縫鏈結
-事先檢查是否有設定錯誤


5. 應用領域

汽機車業
-車身外流場分析
-空調管路分析
-車艙內流場分析
-乘客舒適度分析
-冷卻風扇流場分析
-引擎進排氣流場分析
-煞車碟盤冷卻分析
-引擎室散熱分析
-流場風切噪音分析

航空業
-轉子定子流場分析
-燃燒室熱流分析
-座艙內流場分析
-流場風切噪音分析

機械、重工業
-水幫浦流場分析
-大型馬達散熱分析
-渦輪葉片周圍流場分析
-鍋爐內流場分析

化學工業
-攪拌器內流場分析
-兩相流
-化學反應
-旋轉式流體分離器分析
-微粉炭燃燒
-化學蒸氣沉澱分析

電子業
-散熱模組性能分析
-風扇流場及性能分析
-電腦系統散熱分析
-風扇噪音分析
-投影機散熱分析(熱輻射效應)

建築、工程業
-通風管路設計
-室內空調擺置設計
-風工程分析
-建築物外流場風壓分析
-無塵室氣流分析
-無塵室微塵及污染物流場分析
-建築物火災模擬
-建築物污染物排煙分析

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