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START中文例子
START-CD
Sunboyming
Yuan
2004.10
邊界條件
●Prescribedflow
●Outlet
●Prescribedpressure
●Wall
●Baffle
●Cyclicboundary
●Symmetryplane
●Prescribedstagnationcondition
●Transmissivefreestream
●Transienttransmissive
●Radiation
PROSTAR
●STAR-CD的前處理及後處理
●介面人性化-STARGUIde
●指令介面
●線上說明支援-On-linehelp
ExternalDataInterface
●可讀取ANSYS,PATRAN,NASTRAN,GRID3DorIDEAS產生的網格
●同樣的,STAR-CD的網格亦能輸出給以上的軟體
●可讀取IGES,STLandVDA的資料作為表面的資料
STAR-CD常用檔案說明
●File.mdl–在PROSTAR所輸入的所有資料
●File.echo–在PROSTAR中所有的指令
●File.plot–內建的圖形輸出位置
●File.trns–暫態分析的時間相關資料設定
●File.geom–儲存STAR所需的Geometry資料
●File.prob–儲存STAR所需的其他資料
●File.pst–分析的結果檔
●File.pstt–暫態分析的結果檔
●File.run–螢幕輸出的收斂情形
●File.info–每次疊代的收斂情形
STAR-CD程式元件
●PROSTAR–前處理器及後處理器
●STAR–Solver
●Prostar–在UNIX系統下,進入PROSTAR的指令
●Prolinkl–若欲以不同參數設定進入PROSTAR,需執行
Prolinkl以產生local的執行檔”prol-xm”
●Starlink–編譯STAR可執行的執行檔
●Ufile–將所有副程式均放置於此子目錄下,此目錄在該
工作目錄下
PROSTARGUI
PROSTARopeningscreenforMotifversions
OutputWindowandGraphicsWindow.
Note
TheEasyGUIpanel
TheEasyGUIPanelGuide
滑鼠的使用
●左鍵–旋轉
●中鍵–放大縮小
●右鍵–移動
PROSTAR的指令特性
●只記前面四個英文字母
●指令後面的變數,可用空格或逗點區隔
●逗點間的空格不輸入的話就是內定值,通常為零
●以$符號可同時執行兩個指令
●一行指令最多80個字母
UsageofSET
何謂SET
可視為一個〝集合〞,針對要處理的元件部分放入SET之中,STAR-CD做的動作都是透過SET。
何時會用到SET
1.繪圖
2.建立模型
3.檢查模型
4.後處理
常用的SET
CSET:
Cellset
VSET:
Vertexset
BSET:
Boundaryset
SPLSET:
Splineset
BLKSET:
Blockset
常用的SET指令形式
COMMAND,OPTION1,OPTION2
其中Command有CSET,VSET,BSET,SPLSET,BLKSET
OPTION1有ALL,NONE,NEWSet,ADD,DELEte,SUBSet,INVE
OPTION2有List,Type,Zone,NumberRange,GeometricRange
介面說明
EditTypes:
定義新的Celltype
SetActiveType:
接下去產生的Cell均屬於此種Type
ModifyType:
改變Cell的Type
DeleteCells:
將Cell從模型中去除
AddShells:
在Cell表面加上一層Shell
AddBaffle:
在Cell表面加上一層Baffle
AllCells:
所有Cell均放入CSET中
None:
所有Cell均不放入CSET中
Invert:
將目前不在CSET中的Cell放入CSET中
New:
定義新的CSET
Add:
增加Cell至CSET中
Delete:
從CSET中去除某些Cell(和DeleteCells不
同)
Subset:
從目前CSET中,在區分新的CSET
Other:
讀入、輸出Cell及加密Cell
CellList:
將CSET中的Cell列出來
Compress:
將CellNumber重新按照順序編號
CellPlot:
將CSET中的Cell秀在螢幕上
實例說明
1.CELLSET
cset,news,type,3:
將Type3的cell放入CSET中
cset,news,zone:
被滑鼠zone到區域中的cell放入CSET中
cset,delete,cx:
被滑鼠pick到的cell均拿出CSET中
2.VERTEXSET
vset,news,cset:
將CSET中的vertex放入VSET中
vset,all:
將所有vertex放入VSET中
3.BOUNDARYSET
bset,news,inlet:
只將inletboundary放入BSET中
bset,delete,symplane:
將symmetryplane的boundary拿出BSET
4.其餘的類似
SETDISPLAY說明
CPLOT:
只將CSET中的cell秀在螢幕上
VPLOT:
只將VSET中的vertex秀在螢幕上
BDISplayon:
只將BSET中的boundary秀在螢幕上
SPLOT:
只將SPLSET中的spline秀在螢幕上
BLKPLOT:
只將BLKSET中的block秀在螢幕上
常用TOOLS的說明
STARGUIde:
打開STAR-GUIde
BlockTool:
定義BlockSet
BoundaryTool:
定義BoundarySet
CellTool:
定義CellSet
CheckTool:
檢查Model有無問題
ColorTool:
設定ColorTable
CoupleTool:
設定CoupleSet
GraphTool:
檢視Model的方式
LightSourceTool:
光源設定
LightMaterialTool:
光源設定
SplineTool:
設定SplineSet
UsersTool:
使用者定義
VertexTool:
設定VertexSet
Convert:
讀取其他軟體的Model以及將
STAR-CD的結果檔轉成Coded
file,Binary及CodedFile之間互相
轉換
MeshGeneratewith〝VC3D〞
適用範圍:
規則外型問題
指令範例:
vc3d,Xs,Xe,Node,Ys,Ye,Node,Zs,Ze,Node
STARGUIde說明如下
由CreateandImportGrids>CreateGrids>Create3-DGridsusingSimpleShapes可出現左圖:
1.SelectaCoordinateSystem
─設定座標系統
2.SelectCellType
─設定產生的CellType
3.下方九個空格分別輸入X、Y、Z三個方向的範圍及切割的格點數
範例
1.csys,2
2.vc3d,0,5,5,0,360,36,0,20,20
說明
1.設定成第二座標系統(圓柱座標)
2.從半徑為0至半徑為5的距離切5個格點;圓周方向從0度到360度切36個格點;軸向由Z=0至Z=20的距離切20個格點
Tutorial1Exercise
1.csys,1
2.vc3d,0,0.3,30,0,0.3,30,0,0.01,1
3.vc3d,0.3,0.4,10,0.27,0.3,3,0,0.01,1
4.cset,all
5.plty,qhid(消隱)
6.Plot>Background>Reverse修改背景顏色
7.view,-1,1,1
8.cplot
9.edge,on$replot
10.vmerg,all
11.vcom,all
12.y
13.ccom,all
14.y
15.cplot
16.edge,off$replot
17.File>SaveModel
MeshGeneratewith〝PATCH〞
適用範圍:
2-DimensionModel
指令範例:
patch,vx,vx,vx,vx,nci,ncj,,,,,,,,,ratioi,ratioj
vcex,1,10000,cset,,,local,dx,dy,dz,both
STARGUIdeTool:
指令說明
1.vx:
用滑鼠選取一個
vertex
2.nci,ncj:
分別為i方向
及j方向的格點數
3.ratioi,ratioj:
控制i方向及j方向的網格疏密
注意事項:
1.PATCH的四個端點間的spline必須是連續的
2.用PATCH產生出來的網格必須是ShellType
3.在用vcex指令前必須將CellType改回Fluid或Solid
Note
Tutorial2Exercise
題目與Tutorial1Exercise相同
1.v,1,0,0,0
2.v,2,0.3,0,0
3.v,3,0,0.27,0
4.v,4,0.3,0.27,0
5.v,5,0.4,0.27,0
6.v,6,0,0.3,0
7.v,7,0.3,0.3,0
8.v,8,0.4,0.3,0
9.vset,all
10.cdis,on,vert
11.clrm,reverse
12.vstyle,3,6,1$cplot
13.Tools>CellType>EditTypes
14.Highlighttype5並將Celltype由Fluid改為Shell然後ApplyandClose(如右圖)
15.numb,vert,on
16.cplot
17.patch,vx,vx,vx,vx,30,27
18.patch,3,4,7,6,30,3
19.patch,4,5,8,7,10,3
20.numb,vert,off
21.cdis,off,vert
22.cset,all
23.cplot
24.ctype,1
25.vcex,1,10000,cset,,,local,,,0.01,both
26.cset,news,shell
27.cdel,cset
28.vmer,all
29.c
30.vcom,all
31.y
32.ccom,all
33.y
34.cset,all
35.view,-1,1,1
36.pltyqhid$cplot
MeshGeneratewith〝MeshTool〞
適用範圍:
所有幾何外型,由CAD讀入之圖形
使用要領:
耐心、細心
STARGUIde說明如下:
由CreateandImportGrids>CreateGrids>CreateBlockStructuredGrids可看到左圖,以產生BLOCK為目的:
1.SelectItems選擇Vertex
2.以滑鼠按照CAD圖檔內的點的位
置依序點選Vertex
3.按下下方的CreateSpline鈕即可產
生一條Spline
4.同樣動作作12次,其目的在產生
Block所需的12條邊
注意事項
1.每一條Spline之間都必須兩兩相連
2.一個Block只能有12條Spline,不
能多也不能少
續接下頁
在12條Spline產生之後,接下來是要產生Block,步驟如下:
1.SelectItems選擇VertexofSpline
2.以右手定則(逆時針方向)點選8個
端點
3.按下下方CreateBlock鈕即可
注意事項
1.需檢查Block的邊是否和12條Spline
相符合
2.如有不符合的情形發生,通常都是
Spline間並沒有連接在一起
3.此時須把該條Splinedelete後重新產
生
續接下頁
在Block產生完後並且沒有問題後,接下來需定義Block各邊的格點密度,其步驟如下:
1.SelectItems選擇BlockEdge
2.用滑鼠點選欲設定的那條邊
3.下方NumericParameter的空格處輸入欲分割的格點數
4.按下下方NumberofCells的鈕
5.等全部的邊都定義完後(三次)
6.按下GenerateMesh即可
補充說明:
1.SpaceFactor可控制該邊的疏密程度
2.BlockTrace在多個Block同時存在時
可同時分割相對應的邊
3.MapFaceToShells可將Block的面投
射到CAD圖檔的面上
Tutorial3Exercise
題目:
利用Vertex、Spline、Block循序漸進的方式建立模型
1.v,1,0,0,0
2.v,2,0,10,0
3.v,3,10,0,0
4.v,4,10,10,0
5.v,5,0,0,10
6.v,6,0,10,10
7.v,7,10,0,10
8.v,8,10,10,10
9.vset,all
10.view,1,1,0.5
11.cdisp,on,vert
12.vstyle,3,4,0
13.cplot
14.開啟STARGUIde中CreateandImportGrids>CreateGrids>CreateBlockStructuredGrids
15.SelectItems選擇Vertex
16.利用左圖產生12條Splines
17.SelectItems選擇VertexofSpline
18.以右手定則點選8個端點後按下下方CreateBlock鈕即可
19.SelectItems選擇BlockEdge
20.用滑鼠點選欲設定的那條邊
21.下方NumericParameter的空格處輸
入欲分割的格點數
22.按下下方NumberofCells的鈕
接下頁
23.等全部的邊都定義完後(三次)
24.按下GenerateMesh即可
25.cdisp,off,vert
26.plty,qhid
27.cplot
UsageofCOUPLESETinPROSTAR(Integral)
適用範圍:
不連續的格點呈整數倍比例,通常發生在局部加密
使用要領:
將不連續區域的Cells放入CSET中在產生CoupleSet
GUITool說明如下:
1.可由TOOLS>CoupleTool叫出左方的CoupleTable
2.再利用CellTool將格點不連續且不連續面兩邊的格點為整數倍比例的Cells放入CSET中
3.點選IntegralMatch鈕則會出現下圖
4.將下方CoupleType由2改為1
5.執行Apply即可
6.產生完CoupleSet後記得Merge及Compress
Tutorial4Exercise
1.ctyp,1
2.vc3d0150150525
3.ctab,2,fluid,5
4.ctyp,2
5.vc3d0110011051025
6.view,1
7.plty,ehid
8.cset,news,fluid
9.cplot
10.view,1,1,-1
11.dist,1
12.plty,qhid
13.replot
14.view,1
15.replot
16.cset,news,zone用滑鼠將不連續的區域框起來
17.cplot
18.cptype,1
19.cpmatch,cset,,,0.01,0.25,15,,vfix,1
20.cpset,all
21.cpmerge,all
22.cpcompress,all$y
23.view,1,1,-1$repl
24.cset,all
25.cplot
UsageofCOUPLESETinPROSTAR(Arbitrary)
適用範圍:
不連續的格點呈非整數倍比例,通常發生在任意銜接
使用要領:
將不連續區域的Cells分為Master及Slave。
通常以面積
較大的CellFace選為Master
GUITool說明如下:
由CoupleTool>ArbitraryMatch鈕可看到左圖
1.先利用CellTool將不連續格點接面兩邊
的Cell改為不同的CellType
2.設定MasterCellType/Group
(輸入CellType的數字)
3.設定SlaveCellType/Group
(輸入CellType的數字)
4.其餘設定不動
5.Apply
左圖為Edit一個新的CoupleType
1.其中PartialBoundaries選擇為on
2.Tolerance是指ArbitraryCouple
兩個面積的差,預設值為0.02(2%)
Tutorial5Exercise
1.ctyp,1
2.vc3d,0,2,10,0,2,10,5,10,25
3.ctab,2,fluid,5
4.ctype,2
5.loca,5,cyli,1,1,0
6.csys,5
7.vc3d,0,0.77,5,0,360,18,0,5,25
8.view,1,1,-1
9.cset,news,type,2
10.plty,qhid
11.cplot
12.vset,news,cset
13.vmer,vset
14.c
15.view,1
16.plty,ehid
17.cset,news,fluid
18.cplot
19.view,0,0,1
20.plty,qhid
21.replot
22.view,1,1,-1
23.dist,2
24.replot
25.cptab,2,arbi,,,,,on,0.02
26.cpar,type,1,2,0.01,0.25,15,2
27.cset,news,cpra,all
28.plty,ehid
29.view,1,1,-1
30.cplot
31.plty,qhid
32.cset,news,fluid
33.cplot
PropertiesandRegionDefinitions
可由CellTool>EditType鈕叫出左圖
1.CellType定義此Cell為何種Type
包括Fluid、Solid、Baffle、Shell
等
2.MaterialNumber則可定義多種不
同的Material
3.ColorTableIndex設定螢幕上Cell
的顏色
4.SpinIndex為計算旋轉機械問題時
的設定
5.InitialFreeSurfaceMaterial在分
析FreeSurface問題時的設定,
其中Light的Cell必須為Material
Number1,Heavy的Cell必須為
MaterialNumber2。
在ThermophysicalModelsandProperties中主要有五種設定:
1.ThermalOptions
2.LiquidsandGases
3.AdditionalScalars
4.Solids
5.Porosity
左方上圖為ThermalOptions的設定包括以下三種
1.Radiation
2.SolarRadiation
3.ConjugateHeatTransfer
左方下圖為MolecularProperties的設定包括以下四種
1.Density
2.MolecularViscosity
3.SpecificHeat
4.Conductivity
亦可由STAR-CD本身的資料庫中設定工作流體
Note
左方上圖為TurbulenceModels的設定,包括Turbulence及Two-Layer
與STAR-CDv3.05版較為不同的地方除了能用的TurbulenceModel增加之外,還多了LESModel
左方下圖為針對EnergyEquation的設定
Note
左方上圖是針對考慮浮力效應及重力場問題的設定
其中ReferenceLocation可透過滑鼠來指定
左方下圖是設定計算Domain的InitialCondition
Note
左方上圖為設定MonitoringCell&ReferenceData
其中MonitorCell的物理量,在疊代過程中會出現在螢幕右半部。
而在Boundarycondition中的壓力邊界條件是相對於此處的ReferencePressure。
左方下圖是選擇ChemicalSchemeNumber
Note
左方上圖為Scalar的MolecularProperties設定,通常在解化學反應時會用到,除了STAR-CD本身的資料庫外,亦可建立自己特殊物質的資料庫
左方下圖是固體材質的設定,包括Density、Conductivity及SpecificHeat,這些值均可透過副程式將其變化導入計算
Note
本頁為BoundaryCondition的設定
左圖上方為定義何處屬於何種的邊界條件,定義邊界範圍的方法如下
1.PickCellFaces
2.SelectaZone
3.SurfaceBasedonEdges
4.SurfaceBasedonVset
在定義完邊界範圍後,可
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