STAR-CD - 勢流科技

軟體介紹

關於STAR-CD

STAR-CD最初是由流體力學鼻祖-英國帝國理工大學計算流體力學領域的專家Gosman教授帶頭開發的，他們根據熱傳基礎理論，合作開發了基於有限體積算法的非結構化網格計算程式。在完全不連續網格、滑移網格和網格修復等關鍵技術上，STAR-CD又經過來自全球10多個國家，超過200名知名學人的不斷補充與完善，成為同類軟體中網格適應性、計算穩定性和收斂性最好的佼佼者。

30年來，STAR-CD整合了工程領域內各種流動問題解決經驗，不斷完善成為今天的高端熱流體分析軟體。STAR-CD是泛用型流體模擬軟體，具有非常強大的功能。它包括pro-STAR前、後處理模組，集成的友好的圖形用戶介面（GUI），透過它可處理架構非常複雜的模型。它包含表面網格修復模組pro-STAR/surf，與自動網格生成模組pro-STAR/amm，能夠快速生成高品質的網格。

STAR-CD v4.0以後的版本首次推出了包含基於有限體積法的流體-應力分析功能，填補了產業界流體與固體問題耦合分析的空白，為產業面臨的複雜工程問題提供了全新的解決方案。

與STAR-CCM+一樣，STAR-CD V4.0以上的版本包含了多面體網格。它是最新的數值技術，在計算速度、穩定性及精度上有明顯優勢，相信廣大用戶都能享受這一項巨大的好處。

軟體特色

技術領先性
STAR-CD累積30年實際經驗，針對各種物理現象有最新的計算技術和高品質的自動網格生成技術，能應用於廣泛的工程問題模擬計算。
最新的自動網格生成技術
和STAR-CCM+一樣，採用自動生成多面體網格和切割體網格。它們均採用最新網格技術，複雜模型也可以在短時間內生成高品質網格。
模組化的複雜物理現象
STAR-CD提供紊流、熱傳、多相流以及化學反應/燃燒等多領域內的綜合分析方法。
流動-熱傳-應力
STAR-CD是世界上第一款基於有限體積法對流動、熱傳和應力進行求解的應用軟體。
客製化的靈活性
STAR-CD具有豐富靈活的二次開發功能，可通過Fortran開發獨立的計算模型鑲嵌到其中。另外，具備泛用型輸送方程式求解功能，STAR-CD的求解器也能計算任意變數的輸送方程式。
發動機缸內運行過程計算
通過與研究機構及產業間的緊密合作，不斷完善發動機缸內計算模型（噴霧、點火、燃燒、輻射等模型）。

前處理功能: 幾何及網格生成

幾何/網格匯入
可支援幾何檔案匯入格式；IGES、VDA、STL
可支援STAR-CCM+檔案匯入格式：CCM
可支援第三方軟體生成的網格：ANSYS、PATRAN、NASTRAN、GRID3D、I-DEAS、ICEM
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
結構性六面體網格
多面體網格、剪裁體網格、四面體網格、混合網格
邊界層網格、拉伸網格

物理模型與求解器

求解器
分離式求解
時間域
穩態
暫態(隱性法，Crank-Nicholson解法)
模擬標的物屬性
氣態
液態
固態
多組分氣態
多相流
層流、紊流
K-ε方程（Realizable、standard（線性、非線性2次/3次）、RNG、Chen、Suga（線性、非線性2次/3次）、V2F
K-ω方程（standard、SST）
k-I
Spalart-Allmaras、
RSM（線性Pressure-Strain、非線性2次Pressure-Strain）
DES（Spalart-Allmaras、K-ω、SST、K-ε）
LES（Smagorinsky）
紊流邊界條件
壁面處理（標準壁面函數、非平衡壁面函數、低Re模型、混合模型）

狀態方程
理想氣體
非牛頓流體
指數率(Power law)
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）
模擬標的物屬性
氣態
液態
固態
多組分氣態
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)
多波段輻射(DO模型)
太陽輻射

自由表面多相流
考慮壓縮性、表面張力、接觸角
熱傳（流固熱傳耦合）、質傳沸騰模型
氣蝕模型
Barotropic模型，BTF模型， Rayleigh模型
Lagrangian多相流
多組分模型（混和性混合物、乳化性混合物）
熱傳、蒸發/凝結、沸騰
噴嘴模型、霧化
阻力、紊流耗散、液滴分裂、衝擊合併、撞壁
液膜（流動、表面張力、熱傳、蒸發凝結、沸騰、再微粒化）

Eulerier多相流
熱傳
阻力、浮力、附加質量、固體粒子應力、流化床（Kinetic Theory模型）、粒徑分佈（S-γ模型）

包含化學反應的燃燒
Arrhenius 模型
EBU模型
PPDF模型
火焰傳播模型（Weller 1方程/2方程/3方程模型、CFM模型、ECFM模型、ECFM-3Z模型、ECFM-CLEH模型、G方程模型）
基於Complex Chemistry (STAR/DARS-CFD)的氣相反應、表面反應
Wiebe模型
微碳粉燃燒模型