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流体力学仿真STAR-CCM-
西门子 Simcenter STAR-CCM + 是一款功能强大的商业计算流体动力学(CFD)及多物理场仿真软件。以下是关于它的一些主要特点和优势:
1. 强大的多物理场建模能力2:
1. 广泛的物理场覆盖:能够对涉及流体流动、传热、应力、颗粒流、电磁学等多种物理现象及其相互作用的工程问题进行建模和分析。例如,在航空航天领域,可以同时模拟飞机外部的空气动力学、发动机内部的燃烧过程以及机身结构在热和力作用下的响应;在汽车行业,可分析车辆行驶过程中的空气动力学、发动机散热、车内空调系统的热管理以及零部件的应力分布等。
2. 精确的数值计算方法:采用有限元分析或有限体积法对离散化网格上的物理量传输进行计算,对于纳维 - 斯托克斯方程等流体力学基本方程的求解准确可靠,能够捕捉到复杂的流动现象和物理过程,为工程师提供准确的仿真结果,帮助他们深入理解产品的性能和行为。
2. 高效的自动化与便捷的工作流程:
1. 自动化网格生成:具有先进的自动化网格生成技术,包括表面包裹、自动清理和高质量的多面体网格生成等功能。能够快速、准确地对复杂几何模型进行网格划分,大大减少了人工干预和网格准备时间,并且生成的网格质量高,有利于提高计算精度和收敛性2。
2. 设计探索与优化:支持自动化的设计探索和优化功能,工程师可以通过定义参数、设定约束条件和目标函数,让软件自动进行多方案的仿真计算和比较,从而快速找到最优的设计方案。这对于需要探索多种设计可能性、寻找最佳性能的工程问题非常有帮助,可以节省大量的时间和精力2。
3. 大规模并行计算能力:能够充分利用多核处理器和计算机集群的优势,实现大规模并行计算。可以处理上亿级别的网格规模,对于大型复杂模型的仿真计算具有很高的效率和强大的计算能力,能够满足航空航天、汽车、能源等行业对大规模复杂系统仿真的需求2。
4. 直观的用户界面和良好的可视化效果:
1. 一体化工作环境:集成了图形用户界面,将前处理、计算分析和后处理集成在同一个环境中,操作方便快捷,工程师可以在一个软件界面中完成从模型建立、网格划分、参数设置到结果分析的整个仿真过程,提高了工作效率。
2. 丰富的可视化功能:提供了多种可视化方式,如温度云图、速度矢量图、压力等值线图、流线图等,能够直观地展示仿真结果,帮助工程师快速理解和分析模型的物理特性和行为。同时,还支持虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术,为工程师提供更加沉浸式的仿真体验。
5. 广泛的应用领域:在汽车、航空航天、能源、化工、电子、船舶等几乎所有重要的工业和研究领域都有广泛的应用2。例如,汽车制造商使用它来优化汽车的外形设计、降低风阻、提高发动机性能和热管理效率;航空航天企业用它来设计飞机的气动外形、分析发动机的燃烧过程和热防护性能;能源公司借助它来研究油气管道的流动特性、优化能源转换设备的设计等。
Simcenter STAR-CCM+ 是一款多物理场计算流体力学 (CFD) 仿真软件。借助该软件,CFD 工程师能够模拟真实条件下运行的产品的复杂性并探索其可能性。
通过完全集成的用户界面提高工作效率
在这个统一的软件中查找所有信息。Simcenter STAR-CCM+ 包括通过多物理场建模、数据分析和逼真可视化以及 VR 划分网格的预处理。
应对复杂应用
涵盖流体流动和热传导以外的物理场。这个完全集成的求解器平台支持运行复杂的多物理场 CFD 仿真。
充分发挥强大的端到端、无代码工作流自动化和完全嵌入式设计探索的作用
通过全程自动化的仿真,发挥基于 CFD 的设计探索的强大作用。