CAD からシミュレーションに使用可能なメッシュまで、数日ではなく数分で到達
従来の CFD プロセスにおいて最も困難で時間のかかる部分は、産業用 CAD から高品質なメッシュを生成する作業でした。STAR-CCM+ では必要な手動制御を維持したまま、CAD からメッシュへの変換プロセスの大部分を適宜自動化することができます。
  • STAR-CCM+ provides advanced automated meshing capabilities which ensure that the fidelity of a complex geometry is retained in the simulations and no simplifications are involved. Shown here is a volume mesh with conformal meshing between the components of a motherboard.
  • STAR-CCM+ offers a range of state-of-the-art technologies for volume mesh generation including the pioneering polyhedral mesh type as shown here on a Bell 407 helicopter. Polyhedral meshes are fast to converge, easy to generate and more efficient than tetrahedral meshes.
  • Overset mesh simulation for store separation: the flow field and 6-Degree-of-Freedom motion of the store can be simulated by moving the grid attached to store while the background grid remains stationary, making the accurate simulation of relative motion between objects a straightforward task.
  • The Advancing Layer Mesher uses a pseudo-structured mesh approach to generate layered, primarily structured grids from wall boundaries beyond the boundary layer. This meshing approach is suitable for computations involving bow shocks as depicted in this simulation of the re-entry of the Crew Exploration Vehicle.
  • STAR-CCM+ offers a range of state-of-the-art technologies for volume mesh generation including the pioneering polyhedral mesh type as shown here on a cargo aircraft. Polyhedral meshes are fast to converge, easy to generate and more efficient than tetrahedral meshes.
  • Using the 3D-CAD modeler in STAR-CCM+, users have the ability to build geometries from scratch, or import and edit existing geometries. All parts for the motorcycle shown were created using the 3D-CAD modeler in STAR-CCM+.

CAD 形状のインポートと作成

設計環境から直接シミュレーションにアクセスする場合、あるいは CAD アセンブリのインポートや新しい形状の作成が必要な場合にも STAR-CCM+ がソリューションを提供します。

形状は設計ソフトウェアで作成できますが、通常はシミュレーション目的でなく、設計や製造のニーズに合わせて設定されています。さらに複雑なモデル構造や現実的なメッシュ数の制限により、メッシュ作成プロセスは一層煩雑になります。STAR-CCM+ にはメッシュ作成用の形状を得るための適切なツールが搭載されています。

ネイティブ CAD ソフトウェアで作成した形状の場合、以下の方法を用いてメッシュを作成することができます。

  • CAD クライアント: STAR-CCM+ CAD クライアントを用いると、使い慣れた CAD ソフトウェアから STAR-CCM+ に形状を直接転送することができ、後のメッシュ作成や STAR-CCM+ による計算条件設定などは通常通りおこなうことができます。このプッシュ方式により複数の設計バリエーションによる「what-if」研究を自動化された形で行うことができます。STAR-CCM+ CAD クライアントでは使い慣れた CAD ソフトウェアでメッシュ作成ができるため STAR-CCM+ で形状を転送・準備する必要を削減・排除できます。
  • CAD インポート: STAR-CCM+ ではさまざまな CAD および PLM フォーマットをネイティブにあるいは変換してインポートすることもできます (プル方式)。

形状に変更の必要がある場合や新しい形状を作成する必要がある場合、STAR-CCM+ ではパラメータを使用したパワフルなフィーチャーベースの 3次元モデラーにより対応することができます。ジオメトリツールには、シートおよびソリッド作成、外部・内部流れの領域抽出、インプリントなどがあり、形状パラメータを公開して設計検討や最適化に利用することができます。

パワフルなメッシュ作成ツール

STAR-CCM+ は複雑な形状であっても迅速かつ容易に、効率的にメッシュを作成することができます。手動・自動のサーフェスの準備ツールで形状準備とメッシュ作成にかかる時間が数週間・数か月から数時間に短縮することが可能です。   

  • メッシュ作成パイプライン: STAR-CCM+ はパイプライン手法を採用しており、CAD 準備からメッシュ作成までの流れを容易かつ確実に自動化することができます。メッシュ作成プロセスのそれぞれのステップは、共通のユーザーパラメータセットを用いて順番にあるいは独立して実行することができます。
  • サーフェスの準備: STAR-CCM+ にはサーフェスをボリュームメッシュ作成用に準備する際に様々なオプションがあります。エラー診断、サーフェスプリミティブのきめ細かい操作、トポロジーの識別、フィーチャー除去、三角形分割サーフェスでのブーリアン演算やインプリント演算など、サーフェス準備のための幅広いメッシュ演算を利用することができます。
  • 自動サーフェスラッピング: STAR-CCM+ の優れたサーフェスラッピング技術により、サーフェスの準備にかかる時間を数桁の規模で縮めることが可能になりました。
  • ボリュームメッシュ生成: STAR-CCM+ では正確性・効率性向上のためのポリヘドラルやトリム、壁面境界層を正確に捉えるためのプリズムレイヤーなど、幅広いボリュームメッシュ作成テクノロジーを提供しています。共役熱伝導や FSI などのマルチドメインにはコンフォーマルメッシュを自動的に作成することができます。その他の専用メッシャーには、シンメッシャーや汎用円筒メッシャーなどがあります。
  • 並列メッシュ作成: STAR-CCM+ に搭載された並列メッシュ作成テクノロジーを用いてメッシュ作成することにより、大量のメモリを持つ単一のノードが必要な直列メッシュ作成問題を回避することができます。
  • メッシュのモーフィング: 流体-構造連成 (FSI) シミュレーションでは成分が変形します。STAR-CCM+ ではメッシュのモーフィングが可能であるため、運動が許容されます。

STAR-CCM+ の合理的なプロセスでは形状にかかわらず CAD 形状を容易に作成、変更、転送、インポート、準備することができ、様々なメッシュ作成ツールを用いてシミュレーションニーズを考慮に入れながら、ボリュームメッシュを作成することができます。

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