STAR-CCM+3D-CAD教程：旋风分离器几何建模

"该教程是关于如何在STAR-CCM+软件中使用3D-CAD模块来构建一个旋风分离器的几何模型，并进行CFD（计算流体动力学）分析。草绘是模型创建的第一步，它在YZ平面上进行，通过旋转草图生成实体。教程覆盖了从新建模拟、创建几何部件、分配区域、网格生成、模型设置、计算到后处理的整个流程，并强调了如何利用参数化设计修改几何模型并重新计算。" 在STAR-CCM+中，3D-CAD功能允许用户创建复杂的几何模型，以便进行流体流动、热传递或结构力学等多物理场分析。在这个旋风分离器的案例中，首先需要新建一个模拟（Simulation），并保存为“cyclone.sim”。接着，通过右击“Geometry”下的“3D-CADModels”选择“New”，创建一个新的3D-CAD模型，并命名为"Cyclone"。 草绘是建立模型的关键部分，特别是在旋风分离器的案例中。选择YZ平面作为草绘平面，因为这是定义旋风分离器轮廓的理想选择。在草绘过程中，可以应用约束和尺寸来精确控制形状。为了更好地可视化，可以调整草绘平面使其与屏幕平行，并设置合适的网格间距以适应几何模型的细节。 一旦草图完成，通过旋转操作可以生成实体，这通常是通过围绕一个轴旋转草图实现的，以形成3D形状。在旋风分离器的例子中，这个实体将是分离器的主体容腔。在创建几何模型的过程中，可能还需要创建其他Geometry parts，分配新的Region，这些步骤有助于定义不同的流体区域。 接下来，是网格生成（Meshing），它对模拟的精度至关重要。在STAR-CCM+中，可以选择适当的网格类型和大小来确保计算的准确性和效率。模型设置（Setting up the Model）包括定义流体性质、边界条件以及求解器设置。 模拟完成后，可以进行计算，观察流场的行为。后处理阶段（Post-processing）涉及生成Scalar scenes和Streamlines scenes，以便可视化速度、压力、温度等流场参数。如果需要修改几何模型，比如改变旋风分离器的出口高度，可以通过参数化设计功能轻松调整，并重新运行计算以查看影响。 该教程详细介绍了如何使用STAR-CCM+的3D-CAD工具进行旋风分离器的CFD分析，包括从几何建模到结果分析的全过程，对于学习和掌握STAR-CCM+软件及其在工程问题中的应用非常有帮助。