해석 | CD-adapco
복잡한 물리를 포함하는 문제를 정의하고 해결하는 직감적 과정
일단 CAD에서 그물망으로의 섹션에서 설명된 대로 그물망 연속체를 사용하여 문제의 토폴로지가 정의되면 물리를 정확하게 시뮬레이션할 물리 연속체가 정의되어야 하며 시뮬레이션이 해법을 향해 수행될 때 조건을 적절하게 설정하는 것 또한 필요합니다.
  • Shown here is the screen representation of a battery pack cooling simulation in STAR-CCM+. The battery pack was designed in BDS and the flow and thermal simulation conducted in STAR-CCM+ using the Battery Simulation Module (BSM).
  • For heat transfer and conjugate heat transfer simulations, STAR-CCM+ offers a wide range of models, including solar, multi-band and specular thermal radiation (discrete ordinates or surface-to-surface) models. Here, STAR-CCM+ was used to compute the temperatures at component level inside a router and assess the efficiency of the cooling system.
  • To reflect the distributed nature of the modern project team, STAR-CCM+ is written using a client-server architecture. The server performs the numerical calculation while the client is used to control and visualize it. Client-server architecture allows for visualizing results as they are generated remotely on an HPC cluster.
  • In this simulation of an F18 flying at high angle of attack, the flow around the plane is visualized with streamlines, the pressure is represented over the plane using a grayscale colormap, and the wingtip vortices are shown using an iso-surface of Q Criterion.
  • A wide range of flow regimes can be simulated using STAR-CCM+, including inviscid, laminar, turbulent (RANS, LES, DES), transition modeling. incompressible through to hypersonic. Visualized here are the Mach contours on a Scud missile.
  • Innovazione used STAR-CCM+ to perform an aerodynamic analysis of a sport touring motorcycle. Image courtesy of Roberto Di Francesco, Innovazione.

STAR-CCM+에는 구분되어 있거나 연결되어 있는 솔버를 통하여 여러 다양한 물리적 문제를 해결하는 기술이 있습니다. 상호 작용하는 모델 트리를 사용함으로써 각 액체 또는 고체 연속체에 대한 물리적 연속성이 직감적이며 계층이 있는 방법으로 쉽게 정의될 수 있습니다.  

물리 기능에는 2D, 3D, 정상, 묵시적/명시적 비정상, 조화 균형법, 복합 열 전달, 방사, 그리고 고체 응력 등이 포함됩니다.   무점도, 판 모양, 그리고 관상의 점도가 있는 흐름이 시뮬레이션될 수 있습니다. 난류 모델에는 Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS), Large Eddy Simulation(LES), 그리고 Discrete Eddy Simulation(DES)이 포함됩니다.   Non-newtonian 모델들은 또한 생명 과학과 음식 및 화학 공정 산업의 필요성을 해결하기 위하여 제공되고 있습니다.

운동하는 성분을 시뮬레이션 하기 위하여는 이동하는 기준 프레임, 강체 운동, 그리고 6 DOF 운동 같은 다양한 기법이 제공되는데 이들은 모델링과 연산에 소요되는 시간을 획기적으로 줄입니다.   또한, 재료는 단일 상, 복수 성분 재료 및 복수 상 혼합체로 구성될 수 있습니다. 고체 입자, 가스 거품 또는 액체 방울 등을 연구할 수 있도록 Lagrangian Multiphase와 Discrete Element Method(DEM) 모델이 제공됩니다. Eulerian Multiphase 모델은 복수의 가스 또는 액체 상 모델링을 가능하게 합니다. 다른 고급 물리 모델에는 연소, 자유 표면과 공동화, 항공음향학, 액체 구조 상호 작용 등등이 포함됩니다.

일단 물리 연속체가 설정되면 시뮬레이션이 수행될 수 있습니다. STAR-CCM+는 시뮬레이션 과정에 대한 완전한 상호 작용적 제어를 제공한다는 점에서 독특합니다. 사용자는 이를 통해 분석하는 과정에서 해결책이 전개되는 상태를 관찰하고 설정을 "실제" 설정으로 변경할 수 있습니다.

흐름 시각화의 생성은 액체/고체의 행동 분석에서 중요하지만 의미 있는 엔지니어링 데이터를 생성할 수 있는 능력은 설계 제품을 효과적으로 비교하고 실험을 통해 검증하는 과정에서 매우 중요시됩니다. STAR-CCM+’의 다양한 시각화 도구를 보완하기 위하여 해법의 감시 뿐만 아니라 데이터의 분석 및 보고를 위한 수 많은 옵션이 제공되고 있습니다.

STAR-CCM+에는 플롯을 통하여 엔지니어링 데이터를 동적으로 보고하고 감시하는 다양한 범위의 도구가 있습니다. 보고서 유형은 단순한 현장 통계 데이터에서 응용 대상 데이터 분석에 이르는 범위까지 다양합니다. 이 도구들은 원하는 결과에 빨리 수렴하는 것을 돕습니다.   STAR-CCM+의 단일 통합 환경의 나머지 경우처럼, 데이터 분석은 sim 파일 내의 탬플릿으로 설정될 수 있으며 이는 추가적으로 JAVA를 통해 자동화됩니다. 이는 일관적인 결과와 보고서 파일의 자동적 생성을 보장합니다.

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