STAR-CCM+中流场运动轨迹几何设定技巧

适用版本：STAR-CCM+

Siemens STAR-CCM+在模拟流场的过程中，常常在流体中有一些物体的运动，通常我们采用运动方程来描述其运动轨迹。对于一些复杂的运动，其实我们有时候很难用函数关系来描述其运动轨迹。这时，我们可以采用数表的形式，用离散的点来描述其运动轨迹。但是，对于复杂的运动，测量轨迹线上离散点的坐标，也是一项复杂而繁琐的工作。

针对上述问题，STAR-CCM+可以自动监测几何轨迹形貌，导出轨迹离散点的坐标值，从而大大简化描述几何运动轨迹的操作过程。如图1所示，一个小球沿着下面的轨迹运动，怎样得到图示的轨迹呢？下面以为例加以说明。

图1 小球轨迹运动

把上述的几何模型导入到STAR-CCM+中，表面离散化如下图2所示：

图2 表面离散化

把轨迹表面单独显示出来，如下图3所示。并且创建一个平面来切割轨迹表面，如下图4所示。

图3 轨迹表面

图4 切割的轨迹截面

轨迹建好后，下面就是把轨迹坐标的数表导出。导出过程如下：标量函数选择position Z，零部件选择刚创建的平面截面，再选择Latest Surface，如下图5所示。

图5 创建坐标数表

坐标数表创建完成后，把数表导出，如下图6所示。

图6 导出的数表

下一步就是在EXCEL表格中对数表进行排序：

冻结首行

对X坐标进行升序排列

图7 冻结首行

图8 升序排列

完成后，为了检查创建的数表坐标值的正确性，可以把坐标通过绘制曲线图画出来，与实际的轨迹进行对比，图形一致说明创建的轨迹数表坐标值是正确的。如下图9所示。

图9 对比轨迹坐标值

通过上述操作，基本完成了轨迹坐标值的创建，从而可以把数表中的坐标值应用在运动物体的轨迹定义上，即简单又快捷。

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