Simcenter StarCCM+ ACE Multiphysics CFD软件

SimcenterSTARCCM+作为专业多物理场CFD（计算流体力学）软件，可最大程度减少仿真中的近似与假设，凭借全面、精准且高效的流体力学相关多物理场建模能

它的建模范围很宽，涵盖了多个核心场，例如流体流动，热传导，多相流，粒子动力学等，特定函数如下：

1。核心多物理CFD功能（类别5）

1。空气动力学

它可以完全CFD模型的气体和液体单相流量，涵盖诸如可压缩/不可压缩流，亚音速/超音速/高音流，层流/湍流等的场景，用于湍流，先进的湍流模型，例如Reynolds诸如Reynolds平均NAVISTOX（RANS）（RANS），分离的Edge Edge Simulation（des），大型边缘模拟了工业仿真（LES）。

2。多相流

支持在各种流体状态中的工程问题的模拟，例如分层，分散，离散性和膜。由于单个多相模型无法涵盖所有流量状态，因此该软件提供了一个全面的多相CFD模型，该模型支持模型和流量状态之间的智能转换的组合，并可以模拟多流量状态和多尺度多尺度多相流量以准确预测产品的实际操作行为。

3。光滑的颗粒流体动力学

除基于网格的有限体积方法外，还提供了无网状CFD替代——平滑颗粒流体动力学（SPH）。该方法是强大而有效的，可以轻松处理复杂的几何形状和运动问题，并且可以解决复杂而高度动态的流动场而无需其他操作；并已无缝集成到软件中，用户可以直接利用该软件的端到端流程自动化和设计探索功能。

4。粒子流积分

专注于提高颗粒效率，优化分布，减少能量消耗，降低磨损和整体性能优化，它可以准确模拟真实粒子形状的运动和接触状态，以确保材料处理性能。与其他CFD工具不同，该软件在单个模拟环境中实现了流量和粒子物理的耦合，从而大大减少了仿真设置的工作量；它还提供基于网格的无网元素方法（DEM），以便工程师选择合适的粒子建模方法。

5。反应流量和发射模型

提供一组完整的反应流量和发射模型，可以实现反应流与热传导，辐射，多相反应和表面化学的紧密耦合。借助各种反应流模型，用户可以分析和优化火焰形状和位置，降低固体组件温度，减少排放并改善过程性能；他们还可以预测火焰传播动力学，热传导，热磨损，排放，输出，转换，选择性和不良工作条件，有助于过程优化。

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2。其他多物理CFD功能（类别5）

1。热传导模拟

综合传导，对流，辐射，共轭热传导，沸腾和其他完整的热传导物理学可以准确预测流体和固体中的温度分布。即使流体力学和实心热力学的时间尺度显着差异，依靠多时间尺度技术和复杂的流体/实心网格分裂，也可以快速解决复杂的共轭热传导（CHT）问题。

2。空气动力学噪声源的预测

It covers steady-state model, direct model (DES/LES), propagation model and acoustic perturbation equation (APE) solver, and supports hybrid aerodynamic acoustic methods: first capture flow turbulence through CFD simulation and convert it into aerodynamic acoustic source, then import the sound source into the second acoustic (FEM) simulation model, and finally predict the propagation of the sound source in the environment (including reflection and吸收），例如预测汽车后视镜的车载噪声。

3。流体- 固耦合（FSI）模拟

它还基于有限体积（FV）和计算的固体力学（基于有限元素（Fe）的CSM（CSM），它还可以在单个集成的CFD软件界面中完成流量固相耦合模拟，从而解决静态，准静态问题和动态键合的静态问题（包括非线性和多组合的链接），以及其他机制的链接，以及其他机制的问题）。耦合函数提供有效的热应力分析工作流程，该工作流可以首先解决流体和结构之间的热传导，然后评估固体面积的热应力。

4。计算流变模拟

通过内置计算流变功能，工程师可以模拟主要集中于扩散，粘度或粘弹性行为的流体，并借助新的有限元求解器进行完整的建模。此功能对于消费品，废物处理，食品和饮料行业（例如运营搅拌器，加工流容器，浆料，挤压，挤出和材料处理方案）尤其实用，这可以帮助减少功耗，原材料消耗和排放，同时改善产品的可靠性和用户体验以及降低责任成本；提供一组完整的求解器模型，例如自由表面，部分填充，粘性能量，膜铸造和短纤维。

5。电磁模拟

提供各种电磁模型，可以解决一系列电磁模拟问题，例如电磁阀，螺线管，兴奋剂，电动变压器等。它还具有广泛的建模功能，可以模拟磁动力学（MHD）应用，例如等离子体弧，气体爆炸断路器，焊接和其他场景。

3。更多功能

Simcenter StarCCM+ ACE Multiphysics CFD软件

1。网格部：

Simcenter Star-CCM +网格除外功能以快速，可靠和高保真性为中心。它提供了丰富的类型，例如四面体，修剪的六面体，一流的多面体，并包括特殊的技术，例如棱镜层和薄层，支持了多个网格的相同模拟组合。

它具有全球/局部/自动网格控制，将自适应网格改进与模型和解决方案相结合，平衡准确性和成本。它还具有尖端的移动网格技术，可以与物理和运动建模合作，以实现嵌套的网格模拟，6度的自由运动预测等等，重现机器操作并适应多个CFD方案。

2。自动化：

Simcenter Star-CCM +自动化功能专注于完整的仿真过程，集成了CAD以根据高保真几何处理，自动网格等在单个平台上进行优化。没有必要的代码来构建可靠的重复使用过程，还支持Java脚本以自动化复杂的任务。它可以在单个环境中探索100多种设计，并提供可以自动生成变体和扫描多个参数的参数化工具。它还包括Sherpa算法，DOE和随机研究工具，并整合拓扑优化，因此您可以有效地找到最佳设计，而无需优化专家来适应增材制造需求。

3。数据分析：

Simcenter Star-CCM+的CFD数据分析功能是基于集成后处理实现的。可以通过诸如线路图和直方图之类的工具以及具有交互式环境的可视化图进行比较和交换定量结果。我们还可以使用快速的傅立叶变换和数据焦点技术来深入探索数据并可视化产品性能。

它是针对设计探索的专门定制的，可帮助工程师找到理想的解决方案，确定设计和性能相关性，消除不可行的设计，还可以评估折衷解决方案，分析设计更改的影响以及支持场景链接和其他功能，以促进不同数据集结果的比较。

4。可扩展的模拟：

Simcenter Star-CCM +许可证模式简单而灵活。单个许可证可以解锁核心前/后处理，多物理，HPC，云使用和设计探索优化功能，并支持HPC资源扩展，从而允许无限的计算资源。

它支持GPU加速的CFD模拟，可以显着加快加快能源和降低成本，并且可以在一夜之间运行资源密集型的高保真模拟，例如LES和空气动力学，并适应复杂的产品建模。 CPU求解器技术直接移植GPU，确保两种类型的计算结果是一致的，并支持无缝的硬件开关解决方案。