STAR-CD 4.02 帮助文档

### STAR-CD 4.02 帮助文档知识点概览 #### 一、STAR-CD 4.02 简介 **STAR-CD** (Structural Analysis Research) 是一款由 CD-adapco 开发的专业计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）软件。版本 **4.02** 在原有基础上进行了优化和改进，旨在为用户提供更加高效、准确的流体动力学分析工具。 #### 二、教程结构与基本定义 - **教程结构**：文档中的教程按照不同的物理问题进行分类，并分为多个部分，包括预处理(Pre-Processing)、CFD 分析(CFD Analysis)以及后处理(Post-Processing)。 - **基本定义**： - **预处理**：在计算前对模型进行几何构建、网格划分等准备工作。 - **CFD 分析**：利用数值方法求解流体动力学方程组，预测流体流动状态。 - **后处理**：对计算结果进行可视化处理，以便于理解和分析。 #### 三、运行教程 文档提供了如何运行教程的具体步骤，包括命令行操作方式和使用命令文件的方式，便于用户快速上手。 #### 四、各章节详解 ##### 1. 教程1：混合管道中的流 - **物理问题描述**：介绍了一个典型的流体混合管道问题，用于验证软件的准确性。 - **预处理**：包括创建管道模型、设置边界条件、划分网格等步骤。 - **CFD 分析**：通过设置湍流模型、求解控制参数等进行计算。 - **后处理**：对计算结果进行可视化展示，如速度分布、压力分布等。 ##### 2. 教程2：不同网格下的效果评估 - **物理问题描述**：针对同一物理问题，采用不同类型的网格（六面体、四面体和多面体）进行对比分析。 - **六面体网格分析**：采用六面体网格进行预处理和计算，比较其与实际情况的差异。 - **四面体网格分析**：采用四面体网格进行预处理和计算，观察网格类型对计算结果的影响。 - **多面体网格分析**：采用多面体网格进行预处理和计算，进一步探讨网格对计算精度的影响。 ##### 3. 教程3：多孔介质中的流 - **各向同性、高渗透性介质中的流**：介绍了一种简单的情况，即在各向同性且渗透性较高的介质中模拟流体流动。 - **各向异性、高渗透性介质中的流**：考虑了更为复杂的介质情况，在各向异性且渗透性较高的介质中进行流体模拟。 - **具有各向同性流动阻力的介质中的流**：在此部分，引入了用户自定义子程序来模拟介质中的特殊流动行为。 ##### 4. 教程4：自由表面与空化 - **重力驱动下的自由表面流**：分析了重力作用下自由表面流动的问题。 - **强制自由表面流及毛细效应**：探讨了在外部力作用下自由表面流动的特点及其伴随的毛细效应。 - **强制自由表面流及空化现象**：深入研究了在高速流动条件下出现的空化现象。 ##### 5. 教程5：湍流流体混合 - **稳态三维流**：通过对一个简单的三维湍流混合问题的分析，展示了如何使用 STAR-CD 进行稳态湍流模拟。 - **过渡湍流**：进一步讨论了湍流状态从层流到湍流转变过程中的模拟方法。 #### 五、总结 STAR-CD 4.02 帮助文档通过一系列详细的教程，不仅介绍了软件的基本操作流程，还提供了多种不同类型流体问题的解决方案，对于学习和掌握 STAR-CD 软件具有非常重要的意义。无论是初学者还是有经验的用户，都可以从中获得有价值的指导。