此发布版本主要的新功能和改进是：

STAR-CCM+

的新增功能和强化功能

Engineer Innovation

版本

STAR-CCM+ v13.02 的新增功能和增强功能

真实性 产能 探索 连续性

• 提高模型复杂程度

• 包含所有物理特性

• 提升成果信心

• 节省工程时间

• 提高模拟吞吐量

• 提升硬件使用率

• 充分挖掘各种设计

• 获得深度分析

• 加快设计决策

• 实施最佳实践

• 允许企业级协作

• 推动闭环设计

此发布版本主要的新功能和改进是：

• ¹STAR-CCM+ VR

2 3

• PLMXML 导入

• 设计管理器 CAD 稳健性研究

• 设计管理器平行绘图

• 3D-CAD 自由曲面建模¹

• 在表面修复中进行搜索和选择¹

• 不带体网格的 DFBI 实体

• 重叠网格近端表面处理¹

• FGM 燃烧的 1D 小火焰

• 适合用于计算流变学的原料数据¹

1IdeaStorm 上发布的

2此版本的 IdeaStorm 共有 24 项新增功能和增强功能。

3

STAR-CCM+ v13.02 的增强功能按以下类别分述：

平台 CAD 集成 几何 网格 CAE 集成 物理 设计探索 数据分析

应用程序特定工具 用户指南

平台

部署

• 新认证的操作系统 (OS)

◦ Windows 10 Creators 更新

◦ RHEL 7.4

◦ CentOS 7.4

◦ SLES 12 SP3

• 停用的操作系统

◦ openSUSE 13.2

• 不支持的 Linux 操作系统

◦ STAR-CCM+ 不再能够在较旧的、不受支持的 Linux 操作系统（glibc 2.11 或更早）上运行

◦ 如果使用不受支持的 Linux 操作系统，请升级到安装指南中列出的受支持的版本

• 新认证的消息传递接口 (MPI)

◦ Microsoft MS MPI 8.1.1

• 韩语支持

◦ 现在提供了韩语版本的 STAR-CCM+ 用户界面和文档。

◦ 请注意，已安装的韩语文档仅可在更新版本中使用。

用户体验

• 首选的默认注释标志 D2512

◦ 减少鼠标单击次数，以设置您的整个组织的标准 化和一致性的模拟可视化

◦ 允许存储注释并将它用作所有新创建场景的默认 值

▪ 首选注释的路径存储在用户设置中

▪ 工具 > 选项 > 可视化：标志路径、标志高度、

标志宽度延伸因子、标志位置

▪ 所有选项均存储在安装目录中

• 提升的色彩图可访问性

◦ 在选择高级新选项中提供更好的可视化反馈

▪ 更快的选择、选择过程中更少的尝试和错误

◦ “工具 > 色彩图”中每个色彩图的图标是该色彩 图的图形呈现

◦ “工具 > 选项 > 可视化”中的默认色彩图属性是该色彩图的图 形呈现

• 在属性中显示服务器类型

◦ 降低客户端连接到服务器过程中的出错机率

◦ 服务器、模拟或设计管理器项目的类型现在显示在模拟属性中

• 从谓词创建新的过滤器

◦ 通过便于定义和使用过滤器，提升模拟设置的清晰度

◦ 从选定的谓词，使用右键单击并选择“创建新过滤器”可将谓词及其子项导出到全局过滤器

▪ 如果未选定任何谓词，则将导出所有谓词作为新的全局过滤器

◦ 导出过程中使用过滤器替换谓词的选项

• 使用过滤器定义替换谓词

◦ 设置复杂过滤器和谓词组合时，需要更少的鼠标单击次数并具有更大的灵活性

◦ 从过滤器谓词中，右键单击并选择“用过滤器定义替换”可使用其谓词替换过滤器

• 提升过滤器查询编辑器的可用性

◦ 提升设置查询的稳健性

◦ 过滤器查询上下文菜单（右键单击操作）不会选择谓词，除非鼠标直接位于谓词上方

▪ 通过使“上下文菜单”出现在谓词的右侧，可以定义全局操作

• 其他查询域上下文

◦ 降低查询结果的混淆程度和提高设置的稳健性

◦ 对于全局过滤器，状态消息将显示“模拟名称”和匹配数量

▪ 对于动态查询，查询预览的状态消息将显示“对象属性”名称和匹配数量

• 属性支持的表达式 D1068

◦ 提高易用性和实现设计探索

▪ 基于单个通用表达式更改多个树输入

▪ 显示属性以启用设计扫掠

◦ 现在可以使用表达式（参数、场函数或内联表达式）来指定

▪ 棱柱层数

▪ 棱柱层延伸

▪ 适用的尾流加密增长率、各向同性和各向异性尺寸 - 自动检测超出范围值

- 错误弹出窗口提供如何修复问题的指南

架构

• 使用 AVX 2 矢量化提升 Intel CPU 性能 D3214

◦ 通过 SSE 2 矢量化适度提升性能

▪ 对于使用耦合求解器的模拟为 1.03 -1.05 倍

◦ STAR-CCM+ 检测硬件并自动使用 AVX 2

▪ 与 SSE 2 相比，对结果和收敛行为无任何影响

◦ Intel Xeon CPU 2014 (Haswell) 或更新硬件，支持 AVX 2

▪ Intel Xeon Phi (KNL) 支持 AVX 512

• 对于具有许多零部件的模型可进一步减小内存

◦ 对于零部件数据可减小约 1.2 倍内存

CAD 集成

CAD 客户端

• STAR-NX 和 STAR-Creo：许可证激活/取消激活 D4564

◦ 允许激活和取消激活 CAD 客户端的使用，以相应地签入/签出 CAD 客户端许可证

◦ 避免对许可证的任何非必要使用

• 删除 STARCADSERIES 环境变量

◦ 提升安装、部署和升级 CAD 客户端的方便性

◦ 通过降低用户出错的机率提高稳健性

◦ 自动查找正确的可执行文件或库文件

▪ 不再需要使用 STARCADSERIES 环境变量

▪ 在交互和批量模式下对用户均是透明的

CAD Exchange

• 提升 PLMXML 导入功能

◦ 允许从 Teamcenter 到 STAR-CCM+ 的简化数据流

▪ 提供几何和元数据的传输

◦ 使用基于西门子 PLM 的 PLM XML 导入器提升 PLMXLM 导入功能

▪ 现在可支持直接从 Teamcenter 导出文件

◦ 支持所有 CAD 格式的 B-rep/网格化导入功能

几何

3D-CAD

• 自由表面建模

◦ 修改 CAD 几何时提供更大的灵活性

◦ 允许用户以任意方式交互式推或拉表面

▪ U-V 网格适合选定的表面，然后通过操纵网格上的点 来使表面变形

▪ 表面的边缘可以被约束 - 固定

- 相切 - 平面 - 可移动 - 滑动

◦ 适用于所有创建或导入 3D-CAD 的 CAD

• 多面加厚 D3101

◦ 减少点击次数，并改善用户体验

◦ 现在，用户可以直接加厚跨越不同体的多个工作面或实心面

• 3D 草图中的本地坐标系

◦ 在创建 3D 草图时提供更多的控制

◦ 用户现在创建 3D 点时可以选择不同的局部坐标系

▪ 单个 3D 草图可以具有多个局部坐标系来创建 3D 点

◦ 允许用户在远离全局坐标的局部坐标系中创建 3D 草图

◦ 也可以相对于本地坐标系中的点定义偏移点

• 改进涡轮切片表面

◦ 提高了涡轮切片表面的稳健性，特别是对于有许多表面块的轮毂

◦ 现在用户可以更稳健地提取叶片排的主气路流体域体积

零部件

• 分割零部件曲线 D3734

◦ 通过右键单击菜单中的扩展选项，可以更有效地分割零部件曲线

▪ 按角度分割

- 在连接的边之间的角度大于提供角度的顶点处分割零部件曲线

▪ 在接点分割

- 在超过两个特殊边相交的顶点处分割零部件曲线

▪ 在类型周长分割

- 在边类型发生变化的顶点处分割零部件曲线

▪ 在特殊的顶点分割

- 在零部件曲线的特殊顶点分割零部件曲线

◦ 以上所有内容自动将不连续的组分割成单独的零部件曲线

• 复制并粘贴所有网格操作

◦ 以前只有一些操作支持复制/粘贴，这已经得到改进，所有的网格操作都可以被复制和粘贴

◦ 处理多个操作时，一定要按降序选择操作，以便在粘贴时保留依赖关系/输出

• 提高离散布尔的性能

◦ 离散布尔操作和右键单击操作得到了改进

▪ 当这两个零部件的面数大不相同时，就能体现最大的 优势

• 替换零部件操作改进

◦ JT 文件现在可以用作输入

▪ 以前 JT 文件不能用于替换零部件操作，这个限制已 被删除

◦ 为现有零部件更换模式创建新的零部件表面

▪ 用户现在可以匹配零部件实体

▪ 以前操作不会在目标零部件中创建新零部件表面

▪ 使用“创建等效零部件实体”属性在目标零部件中创建等效零部件表面/曲线/点

◦ 替换零部件导入设置

▪ 用户现在可以在操作中定义导入设置

▪ 导入选项与零部件导入相同

- 按名称合并零部件——具有相似名称的所有体都分配给一个零部件

- 为每个零部件创建一个零部件表面——忽略 CAD 中分配的名称，并将所有面分配给每个零部件的 单个零部件表面

- 创建零部件接触——寻找导入体之间的接触 - 重合容差——在导入体之间找到接触的容差

• 在精确的体积和缝合操作中保持挡板

◦ 改善操作处于零部件生成模式时接触零部件和挡板的工作流程

▪ 以前如果处于零部件生成模式，缝合操作不接受具有接触的零部件

◦ 这两个操作现在都可以在重新运行操作时正确更新接触表面

网格

表面修补

• 表面修复中的搜索工具D835

◦ 允许您查找并筛选任何模型中的面和创建复杂的搜索条件，以更轻松地 准备复杂的装配

▪ 浏览模型以查找每个结果并对其执行操作

◦ 用户可以在表面修复中创建几何、诊断和模拟数据的过滤标准

▪ 利用修复之外存在的相同过滤机制以及与修复相关的功能

预测名称 描述

零部件名称 根据显示名称搜索零部件

零部件表面名称 根据显示名称搜索零部件表面

体积 根据体积搜索封闭的表面

面积 根据面积搜索面/表面

面积/体积比 根据面积/体积比搜索封闭的表面

面数 根据面数搜索面/表面

拓扑 搜索封闭或歧管表面

诊断错误 根据诊断错误搜索面/表面

对象过滤器 使用预定义的 sim 树对象过滤器进行搜索

修复过滤器 使用预定义的修复过滤器进行搜索

• 用户可以使用 3 个选项将预测串联起来

◦ 与

▪ 所有的预测均考虑整个模型，然后返回满足其所有条件的面

◦ 或

▪ 所有的预测均考虑整个模型，然后返回满足其中任一条件的面

◦ 管道

▪ 预测仅考虑上一个预测的结果，然后返回满足其所有条件的面

• 在表面修复中标记对象

◦ 用户现在可以标记模拟使用的任何零部件、零部件表面、曲线或点

面网格

• 包面的共享内存并行

◦ 将包面时间缩短 1.8 倍的新方法

▪ 包面操作中的几个例程现在可以使用共享内存并行方法

▪ 加速视具体情况而定

◦ 如果模拟服务器并行启动，包面将自动使用共享内存

◦ 许可与其他并行操作一致，利用无限制并行/无限用户或内核许可证

• 在包面操作中改进了周边捕捉

◦ 对任何零部件进行包面操作时，现在可以更好地保留零部件表面周长

• 包面去特征控制的性能改进

◦ 对于启用了包面去特征功能的案例，缩短了包面时间

◦ 去特征控制时间显著减少，导致整体包面时间缩短 1.1-2.8 倍

◦

体网格

• 四边形网格生成器曲率对齐

◦ 改进了基于表面曲率的四边形网格生成器的网格对齐

◦ 作为增强层网格生成器、2D 和定向自动网格生成器内的选项 启用。

• 定向网格化改善

◦ 表面控制

▪ 以前自动网格仅将网格设置应用于源的周长，从而产生不直 观的结果

▪ 这已经得到改进，现在设置应用于整个源表面

◦ 非流形拓扑支持

▪ 使用多到一的源网格现在支持非流形拓扑

▪ 该拓扑目前不支持棱柱层

• 并行切割体网格生成器负载平衡改进

◦ 通过改进的负载均衡，最高可提高 1.4 倍的速度

▪ 在模拟中使用大量体积控制时，可以获得最大的收益

• 边界顶点优化

◦ 显著改善了多面体和切割网格的质量，并且切割体网格生成器获得最大收益

◦ 以前壁面顶点和核心边界附近的棱柱层不能移动

◦ 这项增强功能允许这些顶点沿其父表面移动以提高质量

• 拉伸网格的内表面

◦ 为了改善热交换器的模拟，用户现在可以使用拉伸网格操作来创建内表面

◦ 创建表面拉伸操作时，用户可以选择创建一个或两个内表面

▪ 一个表面类似于一个挡板

▪ 两个表面将使稍后壳区域的创建成为可能

• 增强层网格生成器改进

◦ 该版本再次改进了 ALM 性能，平均提高了 1.13 倍

◦ 近壁网格单元质量改善

▪ 在某些情况下，使用最小二乘质量度量进行查看时，第一个网格单元层的网格单元可能很差

▪ 这些网格单元现在被隔离和分割，以提高质量和求解器的稳健性

CAE 集成

• GT-SUITE 协同仿真的质量守恒耦合 D2535

• 使用 GT-SUITE 协同仿真扩展应用范围

• 每个时间步 STAR-CCM+ 和 GT-SUITE 之间传输的总质量保持不变

◦ 这对水套等闭环液压系统而言非常重要

• 提高设置易用性

• 某些案例的模拟速度可提升高达 4 倍

物理

CFD 多相流 计算流变学 计算固体力学 电磁和电化学 谐波平衡 气动声学 运动和重叠

CFD

流

• 连续体迭代和时间监视器 D124

◦ 提高多时间尺度应用中连续体的设置和监视的简易度

▪ 对于时间步明显不同的连续体尤其有用

◦ 专用迭代和时间监视器基于连续体中选择的时间模型

◦ 方便使用触发器在连续体之间激活/停用

◦ 典型应用主要是瞬态 CHT 案例（有或无谐波平衡）

• 设置有助于有自由流边界的模拟 D1840

◦ 减少用户出错的机会

▪ 尤其是在定义参考和初始条件时

▪ 输出可以用于指定初始和参考条件

◦ 增强在有自由流边界条件的流体中的可用性

▪ 由边界处规定的条件计算压力、温度和速度

◦ 对于飞机空气动力学分析来说尤其有用

• 分离流体角度和边界参考系 D3675

◦ 对于总压力和温度需在基准坐标系和旋转系流体 角度中进行指定的案例，按改进设置和物理现实 性

◦ 与总压力和总温度相比，不同系中规定的流体方 向

▪ 总压力和总温度是规定的基准坐标系

▪ 旋转系中的流体方向

◦ 典型应用包括汽轮机分析，尤其是轮机叶片冷却：

▪ 涉及入口流体角度（在旋转系中为边界法向）的旋转组件上的冷却流体

能量

• 增加表面对表面 (S2S) 辐射视角因子更新频率 D4223

◦ 可以提供计算节省，但减少在每个时间步进行视角因子计算的必要性

◦ 修改在 S2S 辐射视角因子计算中使用的更新频率（默认每次迭代更新）：

▪ 在瞬态案例中，视角因子不需要每次迭代更新，其中：

- 辐射在静止区域处于活动状态，运动在无辐射的区域启用 - 辐射在通过刚性体运动移动的区域处于活动状态

* 在此案例中需要考虑精度和速度之间平衡

◦ 典型案例包括旋转风扇或燃烧室中的移动活塞

• S2S 辐射块的基于零部件的工作流程

◦ S2S 辐射块的基于零部件的工作流程按块-面比例和块总数

▪ 提高 S2S 辐射中块选择的粒度

▪ 改进辐射块定义

◦ 提供按接触组管理和输入块/面比例的能力

◦ 可以获益的典型应用是车辆热管理和大灯

反应的流体

• FGM 中 1D 预混小火焰

◦ 更广工作条件下更高精度

◦ FGM 燃烧模型中其他标准反应器

▪ CFD 中的物理被假设为与标准反应器中的物理相似 - 标准反应器用于生成燃烧表

▪ 以前仅 0D 点火可用

- 非常适合在预混合和部分预混系统中表示点火

▪ 现在，还有 1D 预混相对流体小火焰

- 非常适合在预混合和部分预混系统中表示火焰传播 - 典型观察与 0D 点火对比：

* 火焰传播更快：火焰更短，更加不易吹灭

* CO 和 OH 峰值更低

- 注：由于求解 1D 系统，所以表生成 CPU 的时间更长

• 多相中聚合 D3698

◦ 实现在多相系统（例如流化床、连续搅拌罐）中自由基聚合模拟

◦ 以前，自由基聚合仅兼容单相液体

◦ 现在兼容 EMP、VOF、MMP

• 提高了复杂化学的群集精度

◦ 提高了复杂化学群集加速技术的适用性

▪ 原子不守恒性风险更低

◦ 以前，源项对于群集中所有网格单元进行均匀分布

▪ 现在，源项基于当量比分布

▪ 避免由于在有纯空气的网格单元中加入 C 和 H 导致原子不守恒

▪ 考虑了群集内当量比变化

• 改进了 FGM 燃烧的组分制表

◦ 改进了中间组分（例如 OH、O）的分布

◦ 0D 点火标准反应器将未完全燃烧成分与绝热成分混合，以实现为非自动点火点点火

▪ 标准反应器在第一个进度变量值（其可以点火）处启动

◦ 以前，所有分布都在进度变量零和点火点之间插值

▪ 中间组分可能有非零绝热浓度，但是在点火点处消耗。 这让中间组分分布中出现人为峰值

◦ 现在，所有分布都在点火后的点处插值

▪ 避免中间组分中出现人为峰值

◦ 预混火焰中最明显的效果

• 提高了自由基组分自适应制表的精度

◦ 包括 CO、OH 或其他自由基作为 FGM 燃烧后处理组分时提高精度

◦ 以前：自适应制表基于所有组分的全局容差

▪ 自由基的浓度很高，以获得高热增益。 包括自由基作为后处理组分时，这会导致不需要的自适应制表 权重（对于高负热损失比）

◦ 现在，已在绝热条件下为自由基组分进行细化

▪ 避免因高负热损失比进行不必要的细化

• 提高了湍流火焰速度的精度

◦ 使用 Zimont 和 Peters 湍流火焰速度表达式时火焰位置更加可靠

◦ 更精确表达未燃烧的热扩散率

▪ 以前从网格单元值估计

▪ 现在由燃烧表中未燃烧条件计算

注: 这影响结果，通常增加湍流火焰速度

多相流

欧拉多相 (EMP)

• 大尺度界面 (LSI) 模型 - 改进了界面阻尼

◦ 改进了自由表面区域内的准确性和稳定性

▪ 对于正确捕获相之间的相互作用至关重要

◦ 在相对运动的相交界面，边界层应该形成

▪ 在该区域，需要湍流阻尼模型。

- 相当于壁面处理

- 如果没有此模型，界面附近的速度可变得 不现实

◦ 新界面湍流阻尼模型可用于

▪ K-omega 模型

▪ K-epsilon 模型，不包括 EB-ke

◦ 在早已存在的 (Egorov) 界面湍流阻尼模型（仅可 用于 k-omega 模型）之外提供

◦ 模型提供新的界面距离场函数

◦ 典型应用包括核 PWR 反应堆、多相泵、逆流示例和许多内部多相流体

• 大尺度界面 (LSI) 模型与虚拟质量的兼容性

◦ 提高了对离散气泡流进行建模时的物理真实性

◦ 一些情况下，加入虚拟质量可以提高稳定性

▪ 防止气泡非物理加速度

◦ 虚拟质量对于正确预测离散相中气泡加速度非常重要

▪ 气泡必须克服相当于周围液体位移的附加质量

◦ 典型应用包括水平管道流体、鼓泡塔、任何有较大离散区域和加速度的 LSI 案例

流体域体积 (VOF)

• 相间滑移 D3325

◦ 提高了精度和物理真实性

▪ 让混合物分离/重新分层

▪ 允许由于缺少方格或时间分辨率导致的数值混合逆转

◦ 在 VOF 中的相间引入滑移速度

▪ 以前所有的相有一个防止混合物分离的单一速度，

▪ 相间滑移速度现在可以通过拖曳定律建模 - 提供两个拖曳模型

* 基于拖曳的滑移速度

对称或 Schiller-Naumann

* 用户指定的滑移速度

滑移速度被指定为场函数或用户代码

◦ VOF 滑移应被视为恢复锐化界面的方式，而不是用于对 混合物/多区进行建模

▪ VOF 基于自由表面流体的假设

- 由于网格和时间尺度分辨率不足，所以“混合 物”纯粹是一个数字产品

* 以前没有机制来反转

* VOF 滑移提供此机制

◦ 典型应用包括船用自由表面模拟、船用螺旋桨、多相泵和油箱晃动

液膜

• 改进了对劣质网格的处理 D3540

◦ 提高了劣质网格的稳定性

▪ 提高了工业网格和复杂几何上的液膜收敛性

◦ 偶尔，复杂几何上未求解的网格可能会导致出现零面积面

▪ 以前在膜壳中，这些面会导致发散

▪ STAR-CCM+ v13.02 对此类网格问题更加宽容

◦ 典型应用包括车辆雨水管理、选择性催化还原 (SCR)、喷漆/涂装和除雾/除冰

混合多相 (MMP)

• 相特定动量源

◦ 允许按相加入许多未求解的物理效应，例如毛管和多孔效应

◦ 力/电阻现在可以单独加至每个相

▪ 以前只能用于混合物

◦ 典型应用包括燃料电池、过滤、分离和油罐

拉格朗日多相 (LMP)

• 椭圆形实心和空心锥形喷射器 D2809

◦ 在实心和空心锥形喷射器的新选项“横截面规格”中有圆形和椭圆 形两个选项

◦ 选择椭圆形选项时，喷射器产生横截面为椭圆形的锥形喷雾

▪ 用户规定横截面的长宽比和方向

◦ 典型应用包括采用椭圆喷嘴和汽油直喷的选择性催化还原 (SCR)

• 贴壁液滴的热和质量传递

◦ 新的热和质量传递系数考虑了附在壁面上的液滴的形状和有效表面 面积变化

◦ 更精准地计算贴壁液滴和周围载液之间的热和质量传递

◦ 现在求解通过物理接触的贴壁液滴和壁面之间的热传递

◦ 典型应用包括 ICE 中燃油注入和选择性催化还原

离散元法 (DEM)

• 平滑边界上的力

◦ DEM 边界力模型将颗粒间所有碰撞和 边界上的每个网格单元随时间步融合在 一起

◦ 用于对边界上的力进行后处理的三个新 矢量场函数

▪ 平均 DEM 总力

▪ DEM 脉冲总计

▪ 最大幅度 DEM 总力

◦ 用于分析应力在边界表面上的分布

▪ 识别可能需要增强的固体处理设备的零部件

• 从表格或 CSV 文件导入 DEM 颗粒 D3834，D2770

◦ 方便控制复合颗粒和颗粒簇的颗粒形状的细节

▪ 设定形状的三个输入选项 - 手册（复合颗粒或颗簇粒）

- CAD（复合颗粒）

- 表格（复合颗粒或颗簇粒）

◦ 用于细调严格对称的颗粒形状

▪ 盘、杆、矩形等

▪ 药片形状

计算流变学

• 材料校准模型 D3662

◦ 提高易用性

▪ 将材料数据转换为模型参数以便为流体行为精 确建模

- 拟合其他方式不易确定的多个参数（即使 最简单的模型也至少具有三个参数）

- 粘弹性模型具有多个模式，进一步增加了 参数的数量

▪ 只有所需的输入数据才是试验测量提供的表格 数据

◦ 材料校准模型使用试验数据并拟合模型参数

▪ 使用广义非牛顿和粘弹性本构定律

▪ 同时拟合温度偏移因子参数

◦ 根据数据和用途，输入表格可能为不同的形式

▪ 剪切率 - 剪切应力

▪ 剪切率 - 剪切粘度

▪ 剪切率 - N1

▪ 剪切率 - N2

▪ 频率 - G'G''

▪ 时间 - 单轴向拉伸粘度

▪ 应变 - 单轴向拉伸粘度

▪ 应变率 - 单轴向拉伸粘度

◦ 同时针对有限元和有限体积求解器，适用于带非牛顿本构定律的所有模拟

• 提升共挤的稳定性

◦ 改进数值会降低共挤模拟流体界面处的不稳定性

▪ 为非混相流体的多层、稳定共挤带来益处

◦ 允许界面切向位移

▪ 对于流体之间可能存在相对切向移动的情况，可以提高精度和稳定性

◦ 其应用包括各种复杂共挤情况，以及汽车、食品和航空业中使用复杂轮廓的各种情况

计算固体力学

• 非共形界面的性能提升

◦ 非共形界面约束的生成速度比以前版本有重大提升

◦ 根据不同的界面网格，速度提升可达几个数量级

◦ 以下情况将生成非共形界面约束：

▪ 当用户触发固体应力求解器的估计内存功能时

▪ 在运行的首次迭代中

◦ 示例：1 百万个自由度、84 万个内部面、非共形界面中的 4 万个面

▪ 内存估计速度将加快：约 50 倍

▪ 首次迭代速度将加快：约 10 倍

电磁和电化学

电磁

• Peltier/Seebeck 效应建模能力

◦ Seebeck 效应是由于导电材料中温度梯度而导致的感应电压，Peltier 效应是相反的现象

◦ 它可通过新的物理模型、热电来建模，可用于电动势模拟

▪ 所需模型：

- 电动势 - 分离固体能量 - 固体或多组分固体

◦ Peltier/Seebeck 效应通过一种新的材料属性，一种名为“Seebeck 系数”的热电属性来应用

电化学

• 具有混合多相 (MMP) 的电化学

◦ 可以模拟 PEM 燃料电池中的液体

◦ 以前仅在与单相流体连续体相邻的界面和边界处支持电化学

◦ 现在流体连续体中的 MMP 也支持电化学

▪ 电化学反应和电化学反应加热

- 任何多组分流体相中的任何组分均可定义为反应物或产物 - 反应加热根据混合物导热率和固体导热率进行分配

▪ 吸收和解吸

- 任何多组分流体相中的任何组分作为反应物 - 固体离子模型中的任何电化学组分作为产物 - 反应方程

* Springer / Wu-Li-Berg / Henry 气态反应物定律

* 液体反应物的 Henry 定律

◦ 局限

▪ 未考虑吸附反应产生的热释放/损失

• 无能量模型相位多孔介质中的电动势

◦ 可以计算相位多孔介质中的电动场，而无需建立能量模型的额外成本

◦ 现在即使不选择任何能量模型，也可提供多孔介质电磁

谐波平衡

• 谐波平衡颤振模型的俯仰运动

◦ 完善谐波平衡颤振运动指定选项

▪ 在柱面坐标系中使用简洁明了的俯仰运动定义提升谐波平衡颤振模型的可用性 - 允许实心叶片的俯仰旋转具有更大的俯仰运动

- 在任何坐标系中，颤振位移被指定为时间函数而不是频率域规范

◦ 典型应用包括

▪ 翼型的颤振模型（特别是变距翼型）

▪ 带移动/振翅机翼 MAV/无人机的建模

气动声学

• 提高声波求解器的稳健性

◦ 提高复杂几何气动声学案例的可靠性

▪ 相比以前版本，对网格质量敏感度降低

▪ 排除网格问题的时间缩短

◦ 防止压力尖峰引起发散

▪ 不会降低良好网格的精度

▪ 计算成本微不足道

运动和重叠

• 无网格 DFBI 实体（机械体）

◦ 使用户能够定义更复杂的系统，并考虑不与流体进行交 互但又确实影响 DFBI 实体运动的机械零部件

▪ 机械体可以通过悬链线、弹簧和接头连接到机械和连 续体

◦ 机械体具有与连续体相同的属性和运动能力，但是不直 接与物理区域进行交互

◦ 典型应用包括

▪ 连接到泵的连杆

▪ 电枢驱动

▪ 悬架组件

◦ 当前局限

▪ 接触耦合当前尚未在机械体上执行

• 重叠棱柱层收缩 D2635

◦ 构建临近重叠模型时最多可减少 5 倍的重叠模拟时间

◦ 单元收缩使壁面附近的单元可进行收缩，从而保持单元位于重叠间隙内

▪ 使用户可以构建更粗糙的总体网格，但仍然可以保持物理精度

◦ 带来最大益处的典型应用包括

▪ 泵（正排量、螺柱、齿轮泵等）

▪ 调节

▪ 阀

• 改进嵌套重叠区域的穿孔

◦ 穿孔已得到改进，可防止背景单元错误地被激活

• 完善 2D DFBI 的运动选项

◦ 2D DFBI 现在可用于更广泛的各种情况和应用

◦ 用户可在 2D 和轴对称中定义更复杂的运动

▪ 1 自由度平移运动 – 沿 X-Y 轴方向滑动

▪ 自由运动 – 沿 X-Y 轴方向滑动，沿 Z 轴方向旋转

▪ 对称轴平移运动 – 沿 X 轴方向滑动

• B 样条曲线变形器

◦ 新的变形技术可提升大部分情况的运行速度和可扩展性

◦ 平均而言，B 样条曲线与现有的 RBF 具有相同的速度或 更快，但是主要的优点是 B 样条曲线在大多数情况下具 有更好的扩展性

◦ B 样条曲线是一种不同的变形方法，可使用与 RBF 相似 甚至有时比 RBF 更好的网格质量维护来获得更好的性能

虚拟盘体

• 体积力螺旋桨法的示例入流平面

◦ 提升精度，使用户能更自信地模拟自推进现象

◦ 该代码现在可以逐个单元对速度进行采样，而不 是对整个入流的速度求平均值

• 螺旋桨诱导的速度校正

◦ 当针对采样或平均的入流平面使用体积力法时，

螺旋桨可以人工增大入流的速度，从而导致性能 的过渡预测

◦ 此性能提升考虑了该效果并纠正了偏差

◦ 用户现在可以在采样的入流平面或平均的入流平 面模型中选择该选项，以便纠正流速

▪ 请注意，当模拟风力涡轮机时不需要该纠正，且该纠正为禁用

映射和界面

• 守恒插值模型

◦ 当在体网格之间进行插值求解时，变量现在可以保持不变

▪ 这在闭合体积内使用变形重新网格化方法时非常重要

◦ 守恒插值模型用于某些物理模型，因此它提供在物理选择对话框中

▪ 如果选择了不兼容的物理，则映射器选择将不显示

• 映射界面压印模具

◦ 此功能为用户提供根据网格压印初始化映射界面的方法

▪ 提供更精确的结果

▪ 缺点是此方法对于大型网格差异更为敏感

设计探索

伴随

• 正统一性偏差成本函数

◦ 统一性偏差成本函数的直观正和凸定义

▪ 目标速度接近出口或界面上的平均速度

◦ 确保局部最优的存在

▪ 改善伴随优化中最快下降算法的收敛性

◦ 通常用于管道流量优化 - 具有出口再循环的几何

▪ 修改几何以避免出口处流量不均匀

设计管理器

• CAD 稳健性研究 D2241

◦ 轻松快速地评估参数化 CAD 模型的稳健性

▪ 有助于避免由于 CAD 再生失败导致的时间和资源浪费 - 快速识别参数模型中的潜在错误

- 分析再生失败以确保

* 适当选择参数范围

* 使用设计参数的有效组合

◦ CAD 稳健性研究是初步的 CAD 模型再生评估

▪ 自动生成 CAD 模型变体

▪ 揭示不同的设计变量组合

◦ 有三种采样方法可用

▪ 手动

▪ 扫掠

▪ 拉丁超立方采样（称为 LHS）

- 在这种情况下，变体均匀分布在整个设计空间中

◦ 可以使用快捷方式创建研究的历史绘图

▪ 创建设计状态与设计编号的关系图

• 平行绘图

◦ 更好的产品知识改善工程决策

▪ 轻松理解设计依赖关系（变量、约束、性能）

▪ 快速突出常见设计趋势（错误或最佳设计）

▪ 分析结果对参数的敏感度

- 窄线带意味着参数影响力高，而宽线带则意味着给定参数没多少影响力 - 智能重新调整变量范围或释放约束，以提高找到更好设计的机会

◦ 平行绘图由链接每个变体的设计和响应变量的线组成

▪ 叠加线来比较多个设计、集合、研究

▪ 与绘图和快照同步，以便深入研究

◦ 适用于所有研究类型

• 在 HEEDS|post 中进行实时结果分析

◦ 在研究运行的同时获得全面的探索后处理，实现早期决策，从 而可以

▪ 节省时间

- 在研究取得进展之前，确定任何设置或收敛问题 - 尽早提取趋势、产品行为或参数影响

- 确保运行不会不必要地继续（达到目标，重新定义参 数...）

▪ 更好地推动优化

- 在探索过程中实现协同优化

◦ 在研究运行时可以创建新绘图

▪ 右键单击正在运行的研究自动启动 HEEDS|post 应用程序

▪ 自动加载和更新结果

• 具有无限制并行许可证的预分配模式

◦ 预分配模式允许有效利用资源（硬件和许可证）进行探索，从 而可以

▪ 管理项目优先级

▪ 满足项目的最后期限

▪ 提高稳健性，不会出现由于缺少许可证而失败的情况

◦ 除了以前可用的许可证类型之外，预分配模式现在还支持无限制并行

▪ 限制：在一次探索中，不可能在不同的许可证方案之间进行混合和匹配，例如：无限制并行和无限用 户令牌

• 改进参数的复制和粘贴

◦ 通过拖放或复制和粘贴参数，快速利用现有的设置

▪ 快速、方便地扩展或创建研究

▪ 降低用户出错的可能性

◦ 验证参数，并在以下情况下向用户发出问题警告（标志和悬停提示）

▪ 引用参数丢失或多次使用

▪ 存在单位兼容性问题

◦ 如果检测到存在，则自动将新参数链接到引用参数

◦ 兼容单一和多个研究，甚至不同的参考 .sim 文件

◦ 通常用于

▪ 使用现有的参数创建新的研究

▪ 快速切换到新的研究类型

▪ 通过增加新的参数扩大研究范围

• 可行的设计集合 D4600

◦ 使用自动可行的设计集创建，节省结果分析的时间

▪ 对满足约束的所有设计分组

◦ 促进结果分类、访问和分析

• 设计表的改进：一次隐藏/取消隐藏多个列

◦ 通过更快的自定义方便数据读取和节省时间

• “保存项目”操作指定结果目录

◦ 更好地管理结果位置和相关的磁盘空间使用情况

◦ 用于在首次运行之前指定 .dmprj 保存位置的文件保存对话框（所有其他结果文件将存储在此位置）

数据分析

• STAR-CCM+ VRD3534

◦ STAR-CCM+ VR 是 STAR-CCM+ 的虚拟现实客户端

◦ 深入探索模拟结果，以深入理解您的结果

▪ 对发动机舱分析进行通过性调查

▪ 检查复杂模型几何

▪ 对钻井平台、甲板和建筑物进行现场检查

▪ 检查外部流体结构细节

◦ STAR-CCM+ VR 是免许可证的独立客户端应用程序

▪ 适用于 HTC Vive 虚拟现实系统

▪ 推荐使用 NVIDIA Quadro P4000 或更好的显卡

▪ 只能在 Windows 10 上运行

◦ 在 STAR-CCM+ VR 中检查模拟结果

▪ 直接读取从 STAR-CCM+ 导出的场景 (.sce) 文件，或

▪ 连接至实时 STAR-CCM+ 会话

◦ 关键功能

▪ 在 STAR-CCM+ VR 环境中可以访问帮助对话框，以帮助您快速起步

▪ 请参阅下图，了解 STAR-CCM+ VR 帮助中的快照，该帮助可以使用手持式控制器启动并导航

▪ 使用手持式控制器操作模型可让您 - 推/拉模型更接近或远离您 - 动态平移/缩放

- 进/出模型以实现绕模型运动

▪ 交互式或持续无质量粒子发射器，用于研究速度或其他矢量场 - 需要在矢量显示器中使用的重新采样体积衍生零部件 - 在下图的填充床反应器中，

* 创建持久无质量粒子发射器

* 修改了无质量颗粒大小和显示速度

* 使用交互式无质量颗粒发射器来进一步探索催化剂颗粒周围的流动

▪ 交互式多重、持久的剪切面让您可以切除内容，查看您的模型域内部

◦ 目前不支持的功能

▪ 高级渲染

▪ 深度剥离（以获得高质量的透明度）

▪ 线积分卷积

▪ 场景网格注释

▪ 矢量图形的统一屏幕设置

◦ 已知限制

▪ 当 STAR-CCM+ VR 连接到 STAR-CCM + 时可以进行动画扫掠，但是如果刷新率太低，则自动禁用 VR 渲染

▪ 在下图中，我们在不同的时间观看 LMP 内容的 simh 动画播放 - 这种情况下的颗粒总数能以合理的刷新率进行渲染

• 支持 STAR-View+ 高级渲染

◦ 使用 STAR-View + 更有效地查看和分享您的所有设计结果：

▪ 在您的整个组织中，以及与您的客户及合作方分享

◦ 从 STAR-CCM + 导出 .sce 文件，保留高级渲染设置

▪ .sce 文件大小没有明显增加

◦ 在 STAR-View +中，高级渲染控件现在提供：

▪ 更真实的结果表示

- 扩大理解范围，增加受众

- 增强了视觉提示，以便更有效地进行数据可视化

• 绘图线指定透明度

◦ 通过减少视觉混乱来更快地审查并传达您的绘图结果

▪ 强调更重要的信息

▪ 降低对不重要信息的强调

◦ 更改任何数据系列的透明度设置

▪ 以线条样式属性设置显示的不透明度 - 范围从 0（透明）到 1（不透明）

• 交互绘图图例固定

◦ 更快、更轻松地自定义图例布局

▪ 现在可以交互地放置和固定图例

▪ 以前，图例布局只能通过指定数字属性来完成

◦ 现在在交互过程中提供的视觉线索可让您预览固定位置

• 提高最小/最大值报告的并置值的可用性 D1489

◦ 以前，您可以指定任意数量的并置场函数（标量或矢量）作为报告属性，例如，

▪ 找到发动机舱的温度最高位置

▪ 返回 CPI 混合中最小/最大浓度的混合强度

▪ 返回表面化学应用中的最小/最大生产率的本地条件

◦ 现在，使用新的场函数支持节省用于并置函数的时间

▪ getCollocatedValue($MinMax_Report, $collocated_FF, “partName”, {LITERAL|

PATTERN} )

◦ 减少返回量化信息所需的工作

▪ 进一步提高了有效传达结果的能力，无需编写 JAVA

• 使用质量平均报告的网格单元表面衍生零部件

◦ 简化了工作流程，不必使用创建阈值衍生零部件所需的试错法

◦ 协助完成近壁子体积平均化

▪ 质量平均报告显示可压缩流体的主要近表面趋势

• 摘要增强

◦ 目前在默认情况下，内容填充是全包含的

▪ 如果您只需要绘图，而不是完整属性，则取消选择额外的内容

应用程序特定工具

STAR-ICE 电子设备冷却

STAR-ICE

• 较大的性能提升

◦ 对 B 样条曲线变形器的改进带来 1.1 - 1.2 倍的性能提升

• 质量流量边界条件

◦ 允许指定进口/出口边界处的质量流量以取代压力数据

• 使用标准工具栏按钮来运行 STAR-ICE 模拟

◦ 不再要求用户通过右键单击上下文菜单来运行 STAR-ICE

◦ 从设计管理器运行 STAR-ICE 不再需要自定义宏

• 根据阀门提升自动实现时间步控制

◦ 在阀门提升的各阶段允许指定默认时间步的大小和更小的时间 步，以保持稳定性

◦ 支持使用“秒”或“度”为单位来指定时间步

• 多组分空气模型的默认选择

◦ 允许用户方便快捷地覆盖默认的单组分指定，从而创建多组分 指定，而无需更改模型选择

电子设备冷却

• 筛选参考指示器类中的单个实例

◦ 通过允许用户隔离和消除不重要的组件加快模拟速度

▪ 使用户能够对速度和精度之间的平衡进行精细粒度控制

◦ 导入 IDF 文件时，可对参考指示器类内部的单个组件进行筛选

▪ 使用对象选择器，用户可以扩展每个 Ref Des 类，并能访问每个实例进行选择或取消选择

用户指南

• 语言支持

◦ 现在提供所有 STAR-CCM+ 文档的下列语言版本：

▪ 英语

▪ 日语

▪ 简体中文

▪ 韩语（v13.02 的新增功能）

◦ 要收到除了英语以外的其他语言的已安装文档，请等待获得更新版本后将其安装到机器上的适当位置。

• 理论指南

◦ 此版本的其他选择：

▪ 网格运动（包括变形）

▪ 6 自由度刚体运动

▪ 离散多相

▪ 等离子体

• 新教程

◦ 几何

▪ 3D-CAD：自由曲面变形

◦ 不可压缩流

▪ 材料校准：曲线拟合非牛顿模型参数

◦ 反应流体

▪ 小火焰生成流形：完全预混丙烷

◦ 分析方法

▪ 高级渲染：射线跟踪

◦ 电磁

▪ 磁流体动力学：励磁线圈诱导的搅拌

• 修改教程

◦ 反应流体

▪ 喷雾燃烧：正十二烷

- 喷雾燃烧的修订版：喷射 A 燃料教程 新版本使用正十二烷和稳态层流小火焰方法，而不使用化学 平衡。

• 验证套件

◦ 添加了新的案例：

▪ 与 ISO-5167 相比的孔板排放

Headquarters Granite Park One 5800 Granite Parkway Suite 600

Plano, TX 75024 USA

+1 972 987 3000

Americas Granite Park One 5800 Granite Parkway Suite 600

Plano, TX 75024 USA

+1 314 264 8499

Europe

Stephenson House

Sir William Siemens Square Frimley, Camberley

Surrey, GU16 8QD +44 (0) 1276 413200

Asia-Pacific

Suites 4301-4302, 43/F AIA Kowloon Tower, Landmark East 100 How Ming Street Kwun Tong, Kowloon Hong Kong

+852 2230 3308

Siemens PLM Software, a business unit of the Siemens Digital Factory Division, is a leading global provider of product lifecycle management (PLM) and manufacturing operations management (MOM) software, systems and services with over 15 million licensed seats and more than 140,000 customers worldwide. Headquartered in Plano, Texas, Siemens PLM Software works collaboratively with its customers to provide industry software solutions that help companies everywhere achieve a sustainable

competitive advantage by making real the innovations that matter. For more information on Siemens PLM Software products and services, visit www.siemens.com/plm.

© 2018 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Siemens and the Siemens logo are registered trademarks of Siemens AG. D- Cubed, Femap, Fibersim, Geolus, GO PLM, I-deas, JT, NX, Parasolid, Polarion, Solid Edge, Syncrofit, Teamcenter and Tecnomatix are trademarks or reg istered trademarks of Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. or its subsidiaries in the United States and in other countries. All other logos, trademarks, registered trademarks or service marks belong to their respective holders.