Pro-AM教程：进气岐管流场模拟网格生成与处理全过程

模拟进气歧管内流场的过程是机械工程和汽车工程中的一个重要课题，特别是在设计和优化发动机性能时。使用STAR-CD软件包进行这一过程涉及到四个关键步骤：网格生成、物性与边界条件定义、求解器计算以及后处理。 1. **网格生成（pro-AM）**: - pro-AM是STAR-CD的预处理模块，用于生成几何模型的离散网格。首先，用户需要导入几何模型，通常是从CAD软件导出的。通过点击Import/Organize CADData菜单，选择输入文件的格式，如STEP或IGES，然后浏览并导入模型。 - 在导入后，确保计算域封闭无遗漏，这可以通过点击PrepareSurface菜单项，执行SurfaceChecks来完成。如果有错误，可以使用SurfaceCleanup工具进行修正。 - 为了保持局部几何特征，如管道内部的锐边，需要创建Edge/Point，通过设置特定的角度（例如30度），生成所需的特征线。 2. **定义物性和边界条件（pro-STAR）**: - 完成网格后，用户在pro-STAR中设置物理属性，如流体的密度、粘度等，以及边界条件，如压力、速度边界、热边界等。这有助于模拟过程中真实反映实际工况。 - 物性设置通常在Solution Parameters选项中完成，而边界条件则在Boundary Conditions模块配置，包括入口流量、出口压力等。 3. **求解器计算（STAR）**: - 使用pro-STAR中的求解器进行流体力学模拟。这一步涉及数值解算，基于 Navier-Stokes 方程来预测流场行为，可能需要设定时间步长和迭代次数以达到收敛的计算结果。 4. **后处理（pro-STAR）**: - 求解完成后，使用pro-STAR的PostProcessing工具对计算结果进行可视化和分析。这包括流速、压力、温度等场的可视化图，以及对流动特性如涡旋、分离区域、压降等的评估。此外，后处理也用于检查模拟结果的合理性，并根据需要进行调整优化。 整个模拟过程是一个迭代的过程，可能需要多次网格细化、调整边界条件或物理模型，直到得到满足工程需求的流场模拟结果。STAR-CD以其强大的网格生成和求解能力，为进气歧管的设计和性能预测提供了有力的支持。