定义物理工作流Simcenter STAR-CCM+ 为模拟单相和多相流体流、热传递、湍流、固体应力、动态流体相互作用、气动声学和相关现象提供了一系列物理模型和方法。这些物理模型全部可使用物理连续体选择。
设置物理本节介绍如何在 STAR-CCM+ 中设置物理模型。
运行物理模拟文档的此部分介绍运行 Simcenter STAR-CCM+ 模拟的准备和步骤。
运动通常，运动可以定义为体相对于特定参考坐标系的位置变化。
空间Simcenter STAR-CCM+ 中空间模型的主要功能是为计算和访问网格度量提供方法。网格度量的示例包括网格单元体积和形心、面网格面积和形心、网格单元和面索引以及偏斜角。
时间Simcenter STAR-CCM+ 中时间模型的主要功能是提供控制迭代和/或非稳态时间步进的求解器。
网格运动和自适应许多涉及运动或几何更改的模拟需要移动网格或使网格变形。其他模拟需要局部网格自适应才能获得精确的解。
材料材料模型对物质（包括各种混合物）进行模拟。
流体流许多工程设计项目都要求预测流动流体对其中包含的结构或浸入对象的影响。虽然可以通过人工计算来分析简单情景，但复杂情景要求应用数值方法来得到精确求解。
粘性流粘性流是一种有限元方法，用于粘弹性材料和其他高粘度非牛顿流体，如液态塑料和橡胶、面团和类似食品、熔融态玻璃以及泥浆。粘弹性材料与弹性材料类似，但同时具有粘性效应，变形后会缓慢反弹。
被动标量被动标量是具有任意值的用户自定义变量，被分配给液相或单个颗粒。它们不会影响模拟的物理属性，因此为被动标量。可以直观地将被动标量视为流体中的示踪染料，但是通过数值而不是颜色示踪，并且没有可感知的质量或体积。
热传递热传递研究的是由介质中或介质之间的温度差导致的能量传递。 热传递扩展了热力学分析的范围，采用的方法包括研究能量传递模式以及建立计算能量传递速率的公式。
组分本章包含 Simcenter STAR-CCM+ 中化学组分模型的相关信息。 从物理模型选择对话框的材料模型部分中选择多组分液体或多组分气体时，组分模型将激活。
多孔介质通过 Simcenter STAR-CCM+，可以运用使用相应损耗（或“扩散”）系数表示多孔介质的操作概念，模拟如何通过多孔介质传输流体或能量（例如，热量或电荷）。
伴随伴随法是用于预测许多设计参数和物理输入对某些相关工程量（即，模拟的工程目标）的影响的有效方法。换言之，它根据设计变量（输入）提供目标（输出）的灵敏度。
风扇和风机Simcenter STAR-CCM+ 提供了应用典型风扇定律的轴向和径向风扇模型。
虚拟盘体模型虚拟盘体模型基于将螺旋桨、涡轮机、旋翼和风扇等表示为执行器盘体的原则。当担心旋翼/螺旋桨行为对流体的影响，而不是了解旋转设备的流体和叶片之间详细的相互作用时，执行器盘体处理是可行的。
虚拟盘体工作流程在相关物理连续体的物理模型选择对话框中，激活虚拟盘体模型以将其用作可选物理模型。
指定盘体方向除了虚拟盘体的几何尺寸和原点以外，还需指定其方向。
设置体积力螺旋桨法为体积力螺旋桨法设置虚拟盘体时不需要创建要应用该模型的单独区域。通过为现有网格指定如半径、厚度和方向等相关参数来创建虚拟盘体的形状。要确认虚拟盘体的尺寸和方向，可以通过使用特定于虚拟盘体的场函数对其进行可视化。
遵守体积力螺旋桨法的虚拟盘体网格化要求建议加密虚拟盘体所在区域（尤其径向上）的网格。 这样，便可以使虚拟盘体的轴向和正切体积分力均匀分布。 如果使用采样速度平面选项，为获得最佳结果，上游平面上的网格应与虚拟盘体上的网格匹配。
螺旋桨旋向螺旋桨可以是右旋或左旋。螺旋桨的形状决定了为使安装该螺旋桨的船舶行进所必须旋转的方向。
设置 1D 动量法与其他可用的虚拟盘体方法类似，为 1D 动量法设置虚拟盘体时也不需要创建随后要应用该方法的单独区域。相反，通过为现有网格指定如半径、厚度和方向等相关参数来创建虚拟盘体的形状。
设置入流指定体积力螺旋桨法和 1D 动量法要求设置虚拟盘体的入流指定。根据选定的入流指定法，设置一个入流速度矢量和密度，或者从流场中计算这些值。虚拟盘体使用这些流入量计算进程比并确定螺旋桨的工作点。
Setting Up the Blade Element MethodSimilar to the body force propeller method, the setup of the virtual disk for the blade element method does not require the creation of a separate region to which the method is then applied. Instead, you create the shape of the virtual disk by specifying the relevant parameters such as radius, thickness, and orientation to an existing mesh.
设置用户自定义法设置的用户自定义法与虚拟盘体模型的其他方法类似，因为需要定义几何及其方向。此外，用户自定义法还要求指定虚拟盘体分辨率以及基于虚拟盘体位置的流入速度平面位置。必须指定用户自定义的体积源才能对旋转设备建模。对于此指定，可使用如表、场函数或用户编码等不同的方法。
设置虚拟盘体网格细化Simcenter STAR-CCM+ 中的自适应网格细化 (AMR) 框架包括虚拟盘体模型的模型驱动选项。
可视化虚拟盘体（和入流速度平面）可以通过使用场函数（当激活虚拟盘体模型时变为可用）可视化先前定义的虚拟盘体：虚拟盘体的指示符。如果已激活体积力螺旋桨法，可以使用场函数以类似方式可视化入流速度平面（或采样速度平面）：虚拟盘体的入流平面标记。然后，每个场函数输入到类型阈值的衍生部件。
报告虚拟盘体结果虚拟盘体模型参考虚拟盘体模型使用近似法对旋转盘的流体动态效应进行建模，而不离散真实的盘体几何，如螺旋桨、转子、风扇等。此模型的属性如下：
湍流工程中关注的大多数流体流都具有不规则的波动流量。
TransitionThe term transition refers to the phenomenon of laminar to turbulence transition in boundary layers. A transition model in combination with a turbulence model predicts the onset of transition in a turbulent boundary layer.
壁面距离壁面距离是一个参数，表示从网格单元形心到具有非滑移边界条件的最近壁面的距离。各种不同的物理模型都需要此参数才能考虑近壁效应。
辐射辐射模型是 Simcenter STAR-CCM+ 的所有辐射建模功能的起点或切入点。本节介绍了 Simcenter STAR-CCM+ 的辐射建模。
气动声学气动声学研究声音的空气动力生成过程。
反应流体Simcenter STAR-CCM+ 提供了一系列可用于模拟各种反应流体应用的模型。
内燃机在内燃机 (ICE)（例如汽油发动机）中，燃烧过程发生在发动机内的一个气缸（或多个气缸）中。工作流体为燃料和氧化剂混合物（通常为空气），它会发生反应以形成燃烧产物。
多相流体多相流这个术语指相间存在不同交界面的同一系统中的多个相的流体和相互作用。Simcenter STAR-CCM+ 将相共存的流选项视为：液体中的气泡、气体中的液滴、气体或液体中的固体颗粒和/或（大尺度）自由表面流。
动态流体相互作用Simcenter STAR-CCM+ 中的动态流体相互作用 (DFBI) 用于使用定义的机械和多物理场相互作用（流、DEM、固体应力、EMAG）生成的位移和旋转来模拟 6 自由度体的运动。
谐波平衡某些非稳态流体具有定期重复的流体模式，即它们具有时间周期性。 考虑从风扇叶片流经管道入口的流体。 管道中瞬时流体的测量将显示定期重复模式。 如果流体干扰足够大，并且传播到管道末端，则管道中任何点处的非稳态流体的测量会显示重复模式。 可以使用傅立叶级数表示此类时间周期性模式。
固体应力使用 Simcenter STAR-CCM+，可以对固体连续体对应用负载（包括机械负载和固体温度变化导致的热负载）的响应进行建模。
电磁可通过 Simcenter STAR-CCM+ 对涉及电磁现象的工程应用进行建模。例如，可根据经典电磁理论对电动机、电动开关和变压器等应用进行建模。
电化学电化学是对由于施加电荷或边界处导体（如金属）与电解质之间的电势差而发生的化学反应进行的研究。Simcenter STAR-CCM+ 提供可用于模拟电池、腐蚀、蚀刻和其他电化学反应的模型。
Electric CircuitsElectrical circuits are conducting loops of interconnected electrical components, such as batteries, power sources, resistors, and inductors.
等离子体等离子体是一种物质状态，类似于部分或完全由未相互绑定的带电颗粒（如离子和电子）组成的气体。
电池可以使用直接在 Simcenter STAR-CCM+ 或在外部软件包 Simcenter Battery Design Studio 中定义的电池电芯和电池循环过程在 Simcenter STAR-CCM+ 中模拟电池。
CastingCasting simulations are performed using transient multiphase simulations using the VOF model with solidification. Conjugate heat transfer is applied between the solidifying melt and the solid mold.
区域源本节提供有关如何将区域源用于某些常见问题的一些准则。
单元质量校正网格单元质量校正模型可帮助获取有关低质量网格的求解。此模型使用一组预定义的条件（如超过特定阈值的偏斜角）标识低质量网格单元。标记这些网格单元及其相邻网格单元后，将修改这些网格单元中的计算梯度，以提高求解的稳定性。
Simcenter STAR-CCM+ 应用准则此部分文档提供了有关将 Simcenter STAR-CCM+ 模型应用于具体应用的准则。
通用求解器参考在 Simcenter STAR-CCM+ 中，求解器在模拟运行期间计算求解。