Star-CCM+与Fluent几何清理及网格划分对比

STAR-CCM+使得导入、修复、定义和网格化CAD部件的过程尽可能轻松。在最基本的情况下，网格化的清理包括将部分水平体和表面与适当的物理、体网格和边界条件相关联，这将是数值模拟的基础。许多基于部件的操作是可用的，例如部件转换或布尔操作。选择是在典型的3D实体建模软件中执行这些操作，还是在STAR-CCM+中执行这些操作，取决于用户的偏好。

下面的屏幕截图描述了一些用于模拟电子外壳自然对流驱动冷却的预处理元素，包括通过外壳壁的耦合传热。两个部分已经被导入，一个盒子代表周围的空气和外壳本身。透明显示的远场空气边界将被分配为非壁面边界条件，在进行布尔相减之前，将空气表面的其余部分分离。这个操作定义了一个新的部分，叫做airminussolid，然后提升到一个区域并分配到相关的物理连续体。附件部分也是如此。然后为每个部分/区域关联定义网格操作。

当三维实体模型对于CFD模型工作流不是很理想时，STAR-CCM+提供了一些工具来帮助诊断和修复几何图形。在导入几何图形时可以打开的一个有用选项是检查和修复无效的几何对象，这将自动解决一些简单但常见的问题，这些问题会产生无效的几何图形，例如非常接近但不一致的表面、孔洞和穿孔面。在导入具有非常小的或有问题的特性的部件(如孔或交叉口)时，另一个有用的工具是表面包面工具。当从一个低质量的CAD模型开始时，表面包面工具提供了一个封闭的、非相交的表面。结果部件被用来创建一个与物理连续体相关联的体网格，其方式与典型的导入部分相同。

STAR-CCM+处理得特别好的另一个过程是网格生成。通常情况下，零件表面首先网格重构，以提高最终体积网格的质量，并指定需要更高网格密度的几何形状。体网格可以应用大量的控制和特性，并且可以以串行或并行方式执行，前提是用户可以访问并行的硬件和软件许可资源。三种主要的网格模型类型是四面体、多面体和裁剪(六面体)。四面体网格，一般来说，是快速和可靠的处理，允许复杂的几何网格具有较少的误差，但结果的准确性较低。多面体网格，它声称，提供了一个平衡的解决复杂的网格生成问题，同时具有比四面体网格更高的精度。切割体网格主要利用六面体体积与最小的偏度和对齐与流动产生最高质量的网格。

三种网格都可以包含棱柱状近壁层，将棱柱网格模型作为体网格过程的一部分(如下图所示)。典型的表面和体积网格控制包括默认的单元大小、最小和最大单元大小、单元生长速度、棱镜层厚度、棱柱层数和允许的质量度量。

文章来源：CAE虚拟与现实