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1、精选优质文档-倾情为你奉上目录一、 STAR-CD相关命令Starcd功能介绍l 可读取ANSYS，PATRAN，NASTRAN，GRID3D或IDEAS产生的网格，同样的，STAR-CD 的网格亦能输出给以上的软件。可以尝试一下。l star.echo文件可以用explorer打开，它所存储的是在PROSTAR中输入的所有指令。l PROSTAR目前没有提供UNDO功能。l 有限容积法在软件里的设置SIMPLE。1、 uility 2、 check and fix grid3、 primary variables中equation status、solvers parameters、diff
2、erencing scheme具体参数的含义4、 Postcaverage的含义5、 Graphsextract/graph data6、 GraphsCustomize Graphs7、 Create Grids with Blocks (Fitted Shapes)8、 GRAPH9、 post-processingparticle tracks10、 Output controlsmonitor engineering behavior和monitor boundary behavior11、 Plot12、 select analysis features的设置13、 Starcd中一
3、些命令解析14、 load datacoord system中几个选项的含义15、 查看vertex的坐标16、 two-layer model17、 map功能18、 couple功能19、 solution method20、 output controlsmonitor engineering behaviormonitor cell behavior二、 有关收敛的问题1、 收敛趋势的判定（瞬态及稳态）2、 计算结果不收敛的原因及解决方法（瞬态及稳态）3、 电脑所能承受的网格数量以及计算时间的总结（含刘杰参数设置和结果）4、 有关info的说明三、 有关event事件的问题1、 eve
4、nt相关命令解析2、 简化event事件的方法四、 有关移动网格的问题1、 移动网格之动态显示、移动网格中物体的运动及有关移动网格的说明2、 单车涉及移动网格移动多少距离合适3、 全部和局部添加和删除网格的说明4、 cgrid.cgrd和uparm的创建以及cgrid.cgrd和uparm的参数和意义5、 有关time step设置的问题。6、 vertex和cell number的排列规则性7、 简化prep.inp的说明五、 有关气动力及气动力矩的问题1、 空气阻力、压差阻力和摩擦阻力2、 列车气动力及压力系数的计算公式3、 力矩中心的定位4、 列车速度不同但是空气阻力系数应该一样5、 s
5、hear force、Pressure force和Total force6、 有关气动力和气动力矩计算的总结7、 有关气动力的说明六、 前处理中相关问题及具体参数的设置1、 亚松弛因子的设置及修改。2、 初始参考压力设置3、 k/epsilon和TI/length如何设置的问题。4、 SIMPLE、PISO和SIMPISO算法5、 设置Slip wall和no slip wall的说明6、 Starcd中差分格式的精度7、 Starcd中的湍流模型8、 子程序的调用9、 Pressure边界条件的说明10、 在starcd中移动模型的方法11、 试算方法确定计算区域大小12、 star-cd
6、和icemcfd中cells数量不一致的问题、从icemcfd中导入starcd时模型的初始位置、icemcfd中的模型坐标方向和载入starcd之后是否一致13、 可压缩流动及其设置七、 后处理中相关问题1、 计算进出口的压力损失2、 制作流线与速度大小相结合的图3、 STAR-CD中如何显示流线4、 后处理中同时显示几个截面以及将视窗分屏显示多个结果5、 YPLUS6、 starcd的后期动画制作及starcd的后处理软件7、 将不同模型的速度图画在一个图中进行比较8、 静压等值线及迹线9、 查看结果时legend遮挡视线的解决办法10、 *.info和*.run的说明11、 计算通过任意
7、一个面上的流量12、 采用excel来处理数据八、 计算和载入结果过程中容易发生的错误1、 负体积和负密度的问题2、 Pstt太大导致出错的解决方法3、 瞬态计算结果出错原因总结4、 同一个模型计算有时出错，有时正确的问题以及store iter/time有时正确，有时出错的问题九、 概念解析及其它1、 长宽比和缩尺比的问题2、 气穴现象、附面层及地面效应、湍流积分尺度、阻塞比的概念3、 列车上行与下行4、 近壁面网格尺寸对湍流计算的影响5、 可压缩与不可压缩计算结果误差6、 结构化与非结构化的混合网格7、 tut练习关键点汇总8、 rp和loop的区别9、 Starcd对控制方程的离散化10
8、、 各种类型的网格11、 TE和ED的含义12、 刘杰和戚振宕的经验十、一、 STAR-CD相关命令1、 Uility其功能为统计模型的几何数据 Utility Calculate Area计算表面积。A、 cell face可以选择单个或多个。B、 cell face in zone进行区域选择。C、 vertices所选择的vertices数必须大于2（它们应在同一个面上）。相当于计算用直线将vertices连接之后所围成多边形的面积。D、 boundary可以选择单个或多个。前提是首先应显示boundary。E、 boundary set计算当前模型中所有boundary的总面积。F、
9、boundary region计算每个boundary region的总面积。和boundary不同。G、 boundary patch和patch有关。H、 clear清除以前的计算结果。 Utility Calculate volume计算体积。A、 cell只能选择单个。B、 cell set计算当前cell set的总体积。C、 all cells计算当前模型中所有cell的总体积。D、 clear清除以前的计算结果。 Utility cells on vertex选择一个vertex，输出窗口中会显示出vertex的number以及它所附属的cells（可能有多个）的number。
10、Utility couples on cell选择一个cell，输出窗口中会显示出cell的number以及它所附属的couples的number。 Utility vertex distance选择2个vertex，输出窗口中会显示出它们之间的距离。 Utility geometric range计算几何的范围。A、 vertex set、all vertices输出窗口中会显示出最大和最小的坐标以及对应的vertex number。B、 cell set、all cells输出窗口中会显示出最大和最小的坐标以及对应的cell number。C、 boundary set、all bound
11、ary输出窗口中会显示出最大和最小的坐标以及对应的boundary number。通过打开plotnumberboundary，并点击屏幕上方的bound按钮才能看见boundary number。D、 spline set、all splines和splines有关。 Utility count统计有关cells、vertices、couples、boundaries、blocks、splines的相关信息。 Utility screen locate选择一个cell face，输出窗口中会显示出它的screen、global、local坐标。 Utility solution mappin
12、g没什么太大用处，只是一个设置而已。 Utility function keys设置快捷键。 Utility user subroutines查看所有子程序的意义。 Utility extended data没什么太大用处。 Utility hide/show clock隐藏或显示程序屏幕右下角的时钟。 Utility capture screen/save screen as捕捉和保存屏幕，没什么太大用处。2、 check and fix grid对网格进行各项检查和修正check grid对cells进行检查，同时可以设置是否创建一个新的cell set，这个cell set包含所有未通过
13、检查的cells。这项功能和toolscheck tool有关联（check tool提供了更多的功能，比如列出所有未通过检查的cells）。A、 aspect ration长宽比，越接近1越好。输出窗口中提到它们被贮存在post register 4中。通过Listpost registers中可以详细查看每个cells的长宽比以及最短边和最长边的值。B、 centroid此项功能主要检查cells的质心位置是否位于own volume之内，out选项仅仅检查质心位置是否位于own volume之外，in选项仅仅检查质心位置是否位于其它的cells之内（该项功能可以看出是否存在cells，它
14、的volume与其它cells的volume重叠），both包含上述2项。C、 collapsed faces检查是否有collapsed faces存在。可以参考uesr guide。D、 concave cells检查是否cells表面有凹陷存在，可以将那些有缺陷的网格挑选出来，输出窗口中提到它们被贮存在post register 4中（1代表凸起，1代表凹陷）。E、 connectivity检查是否所有的网格都彼此正确连接，也检查是否cell face同时作为couple的一部分，并连接上了另外一个non-couple cell face。输出窗口中提到它们被贮存在post regist
15、er 4中（0值表示该cell没有被检查到）。F、 coupling interface该项功能仅仅用于models using STAR-CDs coupled fluid-structure facilities。G、 cracks检查网格的不连续性，也就是cracks。输出窗口中提到它们被贮存在post register 4中（1代表no crack，1代表crack）。H、 double cells检查是否有重合的cells存在，它们由相同的vertices组成。I、 double vertices检查是否有重合的vertices存在，重合的vertices仅仅允许在非六面体网格中存在
16、。J、 face area检查cells的面积，非常小的面积会导致计算出现问题，应该避免。输出窗口中提到它们被贮存在post register 4和5中。Value选项输出的是有关cells的最大和最小面积值；ration选项输出的是最小/最大面积的比值，它们都可以对上限进行设定。通过tut3.1测试，此项检查发现了不合格的cells（选项为ration，小于该值设定上限的cells都被放入了cell set中），直接点击cell plot可以看到。K、 face warpage检查面的扭曲变形。主要是检查组成cell face的vertices不在一个平面上的程度，warpage主要是通过组
17、成cell face的两个三角形面上的面法线之间的夹角来度量的，可以参考说明。当面是平面时，warpage值为0。输出窗口中提到它们被贮存在post register中（显示了每个cell的六个面上的warpage值）。L、 internal angle检查cell的内部角度，实际上也就是cell face上的edge的夹角。输出窗口中提到最差的夹角、最小的夹角、最大的夹角分别被贮存在post register 4、5、6中。M、 left-handed cells检查不正确的cells，正确的cells应该是right-handed。N、 negative volume检查负体积的网格，也可
18、以输入一个小的正值在volume limit中，通过检查去定位那些不是非常合理的网格。（但它们并不是负体积）O、 tetrahedron quality和四面体网格有关。fix grid problems提高网格质量或修正网格问题，一般选择“hold surface”。3、 primary variables中equation status、solvers parameters、differencing scheme具体参数的含义。、equation status有关流体变量，包括变量的流体性质。决定是否需要计算某个流体变量或流体性质。、solvers parameters对流体变量和流体性质
19、的控制参数进行说明，包括under-relaxation factors（亚亚松弛因子）、calculation sweeps、residual tolerances（残差）。A、 Single-Phase and Lagrangian Two-Phase Models（单相流或拉格朗日两相流）默认的亚松弛因子、calculation sweeps、残差对于大多数的模型都足够了，然而对于具体的模型也可以进行修改。inner iterations称之为 sweeps, 去避免和outer iterations混淆。outer iterations也就是通常我们所说的迭代次数。从user guid
20、eP1-16 table1-1、1-2、1-3、1-4中可以看到它们的相关标准。当残差值减小的时候（比如从0.010.001），也应该增加number of sweeps来提高精度。PISO算法（SIMPLE算法和其类似）在执行每一次(或者说iteration) step的时候，会伴随着大量的修正，大量的修正和sweep的decisions是分别根据tolerances和upper limits来决定的。这里提到的（residual tolerance）残差是指solver tolerance，而set run time controls中提到的max residual tolerance是指
21、maximum residual error tolerance。它们应该是有区别的。针对博士论文具体情况，residual tolerance有时候可以改小一点，比如0.001或0.0001。、对于变量所采用的差分格式进行说明。对于所有的变量来说默认的差分格式是UD，除了density是CD。 CD、LUD、QUICK格式可以combined (blended) with UD。blending factors的使用方法有2种，fixed为使用固定的blending factors（融合因子），user为通过子程序使用一个可变的blending factors。默认的差分格式是一阶UD，如果
22、选择高阶差分格式，blending factor可以blend高阶差分格式和UD差分格式来增加stability。针对博士论文而言，差分格式基本不用修改。4、 Postcaverage的含义。自动平均计算所有加载的cell values (All)或者说当前的cell set (Cset) to give vertex values。Postcaverage和上面类似，只不过换成了vertex。5、 Graphsextract/graph data。field data通过从模型文件mdl和结果文件pst、pstt中提取几何体信息和流体变量信息来创建field data graphs。具体的分
23、为3个步骤：（一）、需要从模型的哪里得到数据（二）、需要哪种数据（三）、想要怎么样显示结果Select data alongA、 line用一条包含n个均匀分布sensors的直线来显示，这里n指Total number of data points box。可以选择坐标系统。定义这条线的长度可以通过“End points”方法或“Origin & Vector”方法，“End points”方法pick方法采用鼠标在屏幕中分别选取起点和终点（是在有模型的屏幕中），vertex是输入vertex number，specify是指定坐标位置。“Origin & Vector”方法要求指定原点，长
24、度（单位为米）以及矢量的方向。B、 arc用一条包含n个均匀分布sensors的圆弧来显示，设置的方式和line类似。只不过坐标系统变成了cylindrical。C、 spline用一条包含n个均匀分布sensors的spline来显示，如果spline存在，输入它的number，如果它不存在，点击“Go To Create Splines”，然后进行定义。Spline的创建很简单，先创建几个点，然后连接就可以。D、 Section Perimeter n个sensors沿着周界均匀地分布在当前section plane。如果它并不存在，可以通过panels section-definitio
25、n facilities当场创建，有点类似于Create Plots panel and are described under topic Single Plane Plot。E、 Entire Cell Set sensors被定义在当前cell set上每一个cell的质心。F、 Entire Vertex Setsensors被定义在当前vertex set上每一个vertex的位置。Data Type决定你所获得的field data。通过点击go to load data，选择所需要的field data（vector或scalar都可以），然后get data，再通过点击“vie
26、w post registers”可以查看到刚才所获得的field data被存储在哪一个register中，然后再进入go to field data，在“post data to load”中选择上面存储的register。Load Registers没什么实际意义。Graph Data如果前面Select data along选择的是line，那么所显示的data指沿着这条线，从起点到终点。经过观察，和create plots中基本吻合（可通过specify指定一些直线来验证）。另外distance along line的x轴值指的是这点到起点的距离（因此它是从0开始计数的），xaxis
27、的x轴值指的是这点所对应的x轴值（因此它可以不是从0开始计数）。相应的yaxis、zaxis也是如此。如果前面Select data along选择的是arc，那么specify中R、THETA、Z都是针对原点而言的。经过比较可以看出，即使line和art的起点与中点相同，它们所显示出来的数据也是不一样的。（虽然我并不知道这个圆弧的具体形状）External Data读入已经存储在外部的数据，或者说将存储的数据输出为一个外部的文件。暂时没有什么太大用处。Residual/monitored History Data显示history of solution residual values (或
28、rate-of-change values for transient cases)，处于monitoring locations的流体变量也可以显示。可以分别显示Residual/monitored，也可以对迭代次数进行小范围的显示。Engineering Data它的作用是在选择的boundary regions或mesh sub-domains上监控solution的过程，通过显示各种不同类型的变量（前提是在monitor engineering behaviormonitor boundary behavior中在boundary regions上选择了监控的变量）。如果在monito
29、r boundary behavior中对好几个 boundary regions的变量进行了监控，那么这里也会出现好几个对应的boundary regions。对于稳态而言，坐标x轴为iteration，对于瞬态而言，坐标x轴为time step number。Read可以选择Boundary或Cell，这和前面monitor engineering behavior相对应，因为monitor engineering behavior下面存在2个选项，monitor boundary behavior和monitor cell behavior。以tut3.2为例，由于前面设置了在monit
30、or boundary behavior中监视5boundary wall的force选项，可以通过post-processingpraphsextract/graph dataengineering data进行观察（是否收敛到了一个稳定值），tut.erd文件包含了所监视的force的信息。可参考starcd例子 P3-38。这里如果也监控了其它的选项，那么一样可以采用这种办法来查看。Range也可以对迭代次数（或time step）进行小范围的显示。Scale的意思是对数据进行缩放，offset的意思是对数据进行了偏移（可以仔细查可能y轴的坐标）。0、的意思暂时不是很清楚（但是应该不是很
31、重要）。Analysis History Data显示瞬态变量的变化过程，前提是必须载入数据。Cell number（或者是vertex number）指显示的是这个位置的流体变量的变化过程，经常需要对“starting register to store data”和“Starting location to store data”进行设置，通常选择“specify”，还经常“go to Customize Graphs”去设置axisYaxis parameters。如果出错，可以多注意一下输出窗口中的错误说明。也可以对time（或time step）进行小范围的显示。这里专门对利用该功能
32、查看“博士论文pstt结果”进行一下说明只能分阶段进行查看（15），也就是pst必须和pstt相对应，例如分阶段查看15，这5个文件夹中的pst和pstt都是对应的，所以不会出错。如果将所有阶段的pstt文件都放入一个目录里，但是只有最后阶段的pst文件（该pst和pstt5相对应），那么就只能查看pstt5的结果，pstt14的结果显示不出来，但是用办公室的电脑进行查看时不会出错，只是不显示结果，家里的电脑就会出错（直接退出starcd）。分段查看结果家里的电脑没有试过。（进行上述操作时starting register to store data设为specify 20，starting
33、location to store data设为specify 10）Particle Data对particle或droplet的数据进行显示，对指定particle/droplet number的x、y、z位置和速度分量以及距离进行显示。User Data意思暂时不是很清楚（但是应该不是很重要）。6、 GraphsCustomize Graphs对于graph提供详细的说明。这项功能通常是在进行了Extract/Graph Data之后使用的，也就是加载了graph registers之后。对于结果可以选择在屏幕上进行显示（to screen），也可以将其存储在特定的文件中以后显示（to
34、file），or hard-copy production (see Chapter 21, “pro-STAR plot file (.plot)” in the User Guide)。registers列出graph register的属性和内容，同时可以进行编辑。对register的属性进行设置。A、 Labelling 标题。B、 Line Parameters除了对于bar和pie charts，每一个register都被分配给了a line type and/or a special symbol来标记图中的data points。可以设置style（样式）、color、widt
35、h（宽度）。C、 Symbol Parametersstyle（样式）、color、size（标记的尺寸）。D、 Bar and pie chart attributesE、 Clear Register删除register的内容。需要注意的是，这里还可以使用命令RCLEAR，它的作用是部分删除register locations，而不是删除整个register。比如命令RCLEAR 2，0，10指删除register 2中x轴（迭代次数）上位于010之间的所有数据，只剩下10最后一次迭代次数之间的数据。F、 Sort Register Ascending order Descending o
36、rder对register的数据进行排序，升序或降序（可通过Open Registers进行查看）。这对于创建光滑的曲线是最有用的。G、 Open Registers查看存储在该register中的值。同时也可以对其中的值进行修改，修改好之后回车即可。H、 Copy Register将一个register的内容拷贝到另外一个Register中（可通过Open Registers进行查看）。I、 Register Operations对几个Register进行几何的操作。Display定义graph的类型以及相关的显示属性。A、Graph type (a) Cartesian(b) Polar
37、Inner Rad %：指内部的半径占外部半径的百分比。(c) Log-Log对数表(d) Semi-log (X-Log or Y-Log)半对数表(e) Bar (X-Bar or Y-Bar)柱状图(f) Pie饼状图B、location设置frame的位置。(a) Default(b) Specify指定frame box上2个对立点的屏幕坐标(X1, Y1)和（X2, Y2)。对于polar和pie graphs，需要指定的为中心点的坐标(Xc, Yc)和外圆的半径(R)。需要注意的是这里输入的值都是针对屏幕坐标系统而言的。(c) Cursor Locate通过鼠标设置frame的位
38、置。C、Split Screen一个graph最多可以包含6个frames。D、display options(a) Frame对Frame的边框、背景、主要及次要的网格线进行设置。(b) legend对legend(标题)的title、位置、边框、背景等进行设置。Pairsx-y register pair definition。设置frame中坐标系统的内容，也就是X轴和Y轴的内容。（除了pie charts只使用了仅仅一个register，其它的都使用了2个）在X-Axis Register和Y-Axis Register中分别指定x轴和y轴的内容，然后add register pair
39、添加。可以看到x轴和y轴的内容有所改变，但是标题并没有变。AxisX轴和Y轴的显示特性。设置X轴和Y轴的显示特性(除了polar和pie charts它们没有轴)。Xmin、Xmax、Ymin、Ymax设置轴的长度Axis length，也就是最大和最小值。Xmajor、Ymajor主要网格线的片段长度，也就是间隔长度。#ticks在每个主要网格线片段之间的次要网格线数量。Number对X轴和Y轴坐标值的设置，设为实数或整数。Indent可以将坐标值的位置设为锯齿状，以免重叠。Location设置坐标值的位置。上、下、左、右。Title location坐标轴标题的位置。X/Y -axis L
40、ine设置是否显示轴。X/Y-axis Scale轴上坐标值的颜色和大小，以及是否显示。X/Y-axis Title轴标题的颜色和大小，以及是否显示。Options对于graph的额外的注解。设置当前graph frame注解的位置和外观参数。Graph labels设置尺寸、颜色和位置，同时还可以修改label的名字。Additional marks对于graph做一个标记，可以对标记的名字、颜色、尺寸、位置进行设置。7、 Create Grids with Blocks (Fitted Shapes)通过将模型的几何体分解为许多简单的几何体（也就是block）来生成规则的网格。每一个blo
41、ck都有8个顶点、十二条边和6个面。每一个block所包含的cells的数量都是由自己来设定的。只有在创建了一些基本的geometric entities之后，这项功能才能被使用。网格通常是按照下面的三个步骤来创建的：定义splines；定义blocks；生成网格。Splines tab通过已经存在的vertices来创建spline，然后splines被作为edges来创建block。Clear List Item：清除点亮的选项，如果点亮的选项是空的，则清除它上面的那一个选项。Insert List Item：在当前的选项前面插入一个空的选项，然后可以添加。Clear List：清除所有的
42、选项。Blocks tab通过选择8个vertex来创建block。通过创建block之后，listblocks中就会出现block。8、 GRAPHGraphlocate利用鼠标对frame的尺寸和位置进行重新设置。Frame最大为 6，Graphsextract/graph data和Customize Graphs的右上角可以对当前frame为几进行设置。Graphgdraw显示frame。Graphgredraw如果frame的参数有任何改变，可以利用此功能重新显示。Graphgpick在frame中选择一点，可以在输出窗口中显示其x、y坐标。Graphgpan将当前frame的中心移
43、动到鼠标所点位置。Graphgzoom,on放大frame。Graphgzoom,back缩小frame。Graphgzoom,off将frame还原为默认状态。Graphgreset清空已经加载的frame。9、 post-processingparticle tracks可参考starcd例子P2-21。流线。10、 Output controlsmonitor engineering behavior和monitor boundary behavior选项中可以监视wall 的force选项。Turbulent Dissipation为紊动耗散率；Turbulent kinetic en
44、ergy为紊动能k；mass flux质量流量。11、 PlotPlot的设置主要是和显示有关。Plotdisplayoverlay覆盖显示。12、 select analysis features的设置： Time Domain设置为稳态或瞬态。 free surface设置自由表面。 Cavitation设置气穴现象。 Multi-Phase Treatment设置为(a) None；(b) Lagrangian Multi-Phase；(c) Eulerian Multi-Phase。 Rotating Reference Frame Status设置为(a) Off 固定的坐标系统；(
45、b) On旋转的坐标系统。 Reacting Flow设置为(a) None 模型中无化学反应发生；(b) Chemical Reaction；(c) Coal Combustion；(d) STAR Kinetics。 Aeroacoustic Analysis涉及空气声学的计算。 Liquid Films涉及液膜的计算。13、 Starcd中一些命令解析、CSET NEWS CLIST +cell number号CPLOT显示这些cell。、vref镜像网格。、V生成vertex。、VGEN点复制、SPLine线制作spl,1,vlis,1,-8,7强迫折角在编号号码前加负号、PATCH面
46、的产生patch,1,2,6,7,5,10、VCEX由shell面产生网格指令vcex,10,1000,cset,local,-1,both将cset拉伸10层，对应vertex number的增量为1000（设置不当的话会出现错误，也就是说不能和现有的vertex number重合），拉伸的方向为x轴负方向，每一层的间距为1。、VFILL网格格点填充（位置编排）vfill,1,4,3,5,1在当前坐标系统中进行vertices的填充，在1和4vertices之间填充3个vertices，填充的vertices从5开始，增量为1。、CGEN网格格点复制、window对小窗口进行设置、rp重复命令Cset add cran 1 9 1Rp10，