STAR-CCM+ 3D-CAD教程：旋风分离器建模与流场分析

本教程详细介绍了如何在STAR-CCM+中进行3D-CAD建模和数值模拟的过程，旨在帮助用户掌握实体建模及流体力学分析。首先，从创建一个新的3D-CAD模型开始，用户需通过File>SaveAs将仿真命名为cyclone.sim。接着，在3D-CADModels选项中，用户会看到Bodies, Features和DesignParameters等目标树结构，以及初始的三个草图平面，这些是后续设计和建模的基础。 教程内容包括以下几个关键步骤： 1. **创建几何模型**：在YZ平面上创建草图，用于描绘旋风分离器的轮廓，这是整个几何形状的基础。用户需要确保草图平面与屏幕平行，并根据模型复杂度设置合适的网格间距。 2. **几何零件的创建**（Geometryparts）：通过草图绘制完成，用户需要理解如何通过旋转和拉伸草图来生成实体模型，如旋风分离器的容腔。 3. **定义区域和网格生成**：分配新Region，即为模型划分不同的物理区域，这对于计算域划分至关重要。之后，通过Mesh Continuum工具生成网格，确保网格的质量和分布适应模拟的精度需求。 4. **模型设置**：设置模型的边界条件、物理属性和流体行为，如流体类型、速度边界等。 5. **Scalarscene和Streamlinesscene的生成**：创建Scalar场景（用于可视化和分析物理量）和Streamline场景（展示流动路径），以便理解和评估模拟结果。 6. **修改与再计算**：利用参数化设计功能，用户可以轻松修改几何模型，如改变出口高度，然后重新运行计算以观察变化对流场的影响。 7. **后处理与总结**：最后，对计算结果进行后处理，如查看流线图，总结整个建模和模拟流程，以及可能的应用案例。 整个教程覆盖了从实体建模到数值模拟的完整流程，旨在使学习者能够熟练掌握STAR-CCM+ 3D-CAD的功能，实现高效的设计和流体力学分析。通过实际操作，参与者能够深入理解CAD与CFD之间的集成应用，提升工程设计的精确性和效率。