STAR-CCM+流场中运动轨迹几何设定方法

STAR-CCM+流场中运动轨迹几何设定方法

作者:张艳松   审校:陈志愿

适用版本:STAR-CCM+

STAR-CCM+流场中运动轨迹几何设定方法

Siemens STAR-CCM+在模拟流场的过程中,常常在流体中有一些物体的运动,通常我们采用运动方程来描述其运动轨迹。对于一些复杂的运动,其实我们有时候很难用函数关系来描述其运动轨迹。这时,我们可以采用数表的形式,用离散的点来描述其运动轨迹。但是,对于复杂的运动,测量轨迹线上离散点的坐标,也是一项复杂而繁琐的工作。

针对上述问题,STAR-CCM+可以自动监测几何轨迹形貌,导出轨迹离散点的坐标值,从而大大简化描述几何运动轨迹的操作过程。如图1所示,一个小球沿着下面的轨迹运动,怎样得到图示的轨迹呢?下面以为例加以说明。

STAR-CCM+流场中运动轨迹几何设定方法

图1 小球轨迹运动

把上述的几何模型导入到STAR-CCM+中,表面离散化如下图2所示:

STAR-CCM+流场中运动轨迹几何设定方法

图2 表面离散化

把轨迹表面单独显示出来,如下图3所示。并且创建一个平面来切割轨迹表面,如下图4所示。

STAR-CCM+流场中运动轨迹几何设定方法

图3 轨迹表面

STAR-CCM+流场中运动轨迹几何设定方法

图4 切割的轨迹截面

轨迹建好后,下面就是把轨迹坐标的数表导出。导出过程如下:标量函数选择position Z,零部件选择刚创建的平面截面,再选择Latest Surface,如下图5所示。

STAR-CCM+流场中运动轨迹几何设定方法

图5 创建坐标数表

坐标数表创建完成后,把数表导出,如下图6所示。

STAR-CCM+流场中运动轨迹几何设定方法

图6 导出的数表

下一步就是在EXCEL表格中对数表进行排序:

STAR-CCM+流场中运动轨迹几何设定方法

冻结首行

STAR-CCM+流场中运动轨迹几何设定方法

对X坐标进行升序排列

STAR-CCM+流场中运动轨迹几何设定方法

图7 冻结首行

STAR-CCM+流场中运动轨迹几何设定方法

图8 升序排列

完成后,为了检查创建的数表坐标值的正确性,可以把坐标通过绘制曲线图画出来,与实际的轨迹进行对比,图形一致说明创建的轨迹数表坐标值是正确的。如下图9所示。

STAR-CCM+流场中运动轨迹几何设定方法

STAR-CCM+流场中运动轨迹几何设定方法

图9 对比轨迹坐标值

通过上述操作,基本完成了轨迹坐标值的创建,从而可以把数表中的坐标值应用在运动物体的轨迹定义上,即简单又快捷。

相关软件
  Simcenter STAR-CCM+ 是西门子数字化工业软件推出的新一代通用多物理场仿真及流体分析软件。采用最先进的连续介质力学数值技术(computational continuum mechanics algorithms),并和
相关阅读