本文描述在STAR CCM+中实现计算过程中判断监测物理量的值，并在监测值达到目标时停止计算。

前面提到在 Fluent 中监测物理量，并在物理量达到设定条件时终止计算的一些方法。STAR CCM+中也可以实现相同的操作。

还是用相同的案例来描述此过程。如图所示的几何模型，直径20 mm，长度200 mm。左侧壁面温度500 K，其他壁面为绝热。初始温度为300 K，考虑瞬态热传导，当物体内部中心点处温度为420 K时停止计算。

• 启动STAR CCM+，新建Simulation
• 利用菜单File → Import → Import Volume Mesh…加载网格文件cylinder.msh

1 选择物理模型

• 右键选择模型树节点Continua > Physics 1，点击弹出菜单项Select Models...打开模型选择对话框

• 如下图所示选择物理模型

注：这里选择能量方程时要小心，建议选择使用Coupled Solid Energy。若选择使用Segregated Solid Energy，需要足够多的内迭代次数，否则计算出来的结果和Coupled Solid Energy及Fluent计算的结果相差巨大。利用Coupled Solid Energy或Fluent进行计算得到1.8 s时监测点达到420K，但Segregated Solid Energy在内迭代次数设置为40 时，得到的结果为2.25 s才能达到420 K。当内迭代次数减少时，Segregated Solid Energy方法计算结果显示需要的时间更多，如使用默认内迭代次数5时，需要9.9 s，显然是错误的。而Coupled Solid Energy在内迭代次数为5 时，依然能够计算得到1.8 s时刻监测点达到420。 ”

2 修改材料属性

• 双击模型树节点Continua > Physics 1 > Models > Solid > AI，打开材料属性设置对话框，如下图所示设置材料参数

3 指定边界条件

• 双击节点Regions > Boundaries > HOTWALL，如下图所示设置其温度为500 K ，其他边界保持默认设置

4 设置监测点

• 右键选择模型树节点Derived Parts，点击弹出菜单项New → Probe → Point打开设置对话框

• 如下图所示设置监测点坐标

5 设置监测点

• 右键选择模型树节点Reports，点击弹出菜单项New → User → Maximum创建新节点

注：这里监测的是点的数据，因此Maximum与Minimum的值是一样的，随便选择哪一个都可以。 ”

• 如下图所示设置新节点Maximum 1的参数

• 右键选择模型树节点Maximum 1，点击弹出菜单项Create Monitor and Plot from Report创建监测值显示

6 求解参数

• 选中模型树节点Solvers > Implicit Unsteady，指定参数Time Step为 0.05 s

• 选中模型树节点Stopping Criteria > Maximum Physical Time，如下图所示指定参数Maximum Physical Time为 4.5 s

7 设置仿真操作

利用Simulation Operations控制仿真过程。基本思路为：判断监测值与目标值的差距，以此来判断是继续迭代计算还是终止计算。

注：此方法并未成功，尚不清楚问题出在哪里。 ”

• 右键选择模型树节点Tools > Simulation Operations，点击弹出菜单项 New 创建新节点

• 如下图所示，右键选择模型树节点Operations， 点击弹出菜单项New → Conditions创建判断条件

• 选中节点Condition，如下图所示设置判断表达式

• 右键选择节点True，点击弹出菜单项New → Stop Simulation Operations。表示当Condition满足时（报告值>420），终止仿真计算。

• 右键选择节点False，点击弹出菜单项New → Solve Physics

• 选中节点Solve Physics，如下图所示设置参数Simulation Objects为 Physics 1

• 右键选择模型树节点Simulation Operations 1，点击菜单项Play/Resume Simulation Operations执行计算

但似乎没起作用，计算并没有在监测值达到420时终止计算。

事实上Simulation Operations是做了正确判断的，但目前不知道什么原因，其并没有执行Ture分支下的终止计算指令。更换表达式将Ture和False调换也没有用。

8 利用脚本控制流程

上面的方法不奏效，那就用java脚本进行控制，这个更简单。两个工作：

1. 获取监测值
2. 判断监测值，并停止计算

脚本可以限录制，然后进行改造，改造完毕后的代码如下图所示。代码文件保存为control.java。

注意：在读入此文件之前，需要将中文注释清除掉，否则会因为无法识别而报错。 ”

// control.java// Written by Simcenter STAR-CCM+ 18.04.008package macro;import java.util.*;import star.common.*;import star.base.report.*;public class control extends StarMacro {  public void execute() {    execute0();  }  private void execute0() {    Simulation simulation_0 =getActiveSimulation();    Solution solution_0 =simulation_0.getSolution();    solution_0.initializeSolution();  while(true){//获取report的值。这里report的名称为Maximum 1，与软件中定义的名称保持一致    MaxReport maxReport_0 =       ((MaxReport) simulation_0.getReportManager().getReport("Maximum 1"));  double maxTemp = maxReport_0.getReportMonitorValue();//将获取的监测值与目标值进行比较if(maxTemp <= 420){//若监测值小于420，则迭代计算simulation_0.getSimulationIterator().step(1);}else{//超过420则终止迭代计算simulation_0.getSimulationIterator().stop();                simulation_0.println("Reach target value, stop iteration!");//break用于跳出循环，非常重要break;}}  }}

• 点击菜单项File → Macro → Play Macro...，打开文件选择对话框

• 选择并打开脚本文件control.java

• 运行结果如下图所示

• 计算在1.8 s时刻自动终止，此时监测点的温度值为420.7122 K

免责声明：本文系网络转载或改编，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删