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基于Starccm+的某车型外气动特性DOE优化付强，赵婧，芦克龙，马金英，范士杰（中国第一汽车股份有限公司技术中心，长春，130011）摘要：本文以某三厢阶背式经济型轿车为研究对象，使用Starccm+计算软件，结合实验设计和优化理论，对某车型外气动特性进行DOE优化，使目标车型风阻系数降低6.5%。
关键词：外气动降阻优化，实验设计（DOE），CFD0 前言本文使用Starccm+仿真软件，结合实验设计和优化理论，对某经济型轿车开展基于参数化模型的外气动特性DOE优化，综合考虑空气动力学专业特有的耦合特性，解决以往降阻分析过程中仅对单参数进行优化而导致分析结果不全面的问题，以及因多参数优化工作量巨大而难以依靠人工完成的问题。
1 技术路线本文首先使用与优化目标车型具有相同造型特征的参数化模型进行降阻优化分析，通过改变目标参数来获得参数间最佳匹配关系，进而将优化结果反馈至目标车型上，指导目标车型进行降阻优化改进，最终获得最佳低风阻车身造型。
具有计算速度快，分析效率高，结果反馈及时迅速的特点，适合在总布置阶段及造型设计初期使用，可及时明确降阻目标，提供优化方向，使工作更加具有针对性。
本文研究工作建立在一个可实现对多参数、大样本量问题进行自动计算、全局寻优的优化计算平台的基础上，通过集成体网格变形文件Sculptor、流体计算软件Starccm+和优化软件 Isight，实现自动寻优计算。
本文的技术路线具体实现形式为：建立参数化模型→设置变形参数→选取试验设计方法→搭建DOE模型→全局变形计算→模型参数关系分析→自动寻优→最终优化方案确定→最佳参数组合验证→CAS模型验证。
2 参数化模型整车的总体参数匹配是影响整车风阻系数的关键因素之一，良好的参数匹配是低风阻车型的基础。
基于量化参数的思想，建立参数化模型，方便定量修改，基于空气动力学分析的目标与基本原理，确定简化模型需要符合以下原则：1.体现原造型方案的基本特征；2.为满足与实际车型符合度高、适于修改和方便计算的多方面需求，简化模型应多由平面构成，连接处为圆弧曲面；3.需保证简化模型与CAS模型的匹配关系，当简化模型向真实模型拓扑时，由简化模型计算得出的优化方案在CAS造型上使用可获得相应的降阻效果。
基于Star CCM+的船舶风阻数值计算研究杨春蕾，樊涛，吕烈彪（江南造船（集团）有限责任公司江南研究院，上海 201913）1.背景及意义随着绿色船舶设计理念逐渐深入，一些新的节能船型更多的体现了风阻优化，并取得了较好收益。
比如日本MOL（商船三井）的圆弓形设计以及集装箱船“挡风墙”设计，预期能够减少约2%的CO2排放。
在船舶实际运营时，整个航程相当一部分是迎风航行，且在风力等级较高的海况下船舶以服务航速航行时，克服风阻的油耗将显著上升。
在船舶初期设计阶段，如果设计者能够在平衡上建布局和成本的基础上考虑船舶风阻优化，将能够增加船型的科技含量，从而提升船型产品的竞争力。
2.实现方法依托Starccm+软件，对9400TEU集装箱船设计水线以上三维船体、居住区和烟囱风场绕流进行粘流数值模拟。
虽然风场粘性效应较小，但数值结果显示风阻摩擦成分仍然占约3-5%，且与粘性有关的风场涡旋引起的非定常压力也较显著，因此采用粘流RANS 求解器。
风场绕流尺度较大且雷诺数较在水中小，因此几何模型采用实尺度计算。
较航空领域高速可压缩风场不同，绕船风速仍然偏低，因此在不可压缩流中，选择船舶领域常用的K-E湍流模型。
为保持高效计算，风场流域计算所需离散网格控制在约150万以内，且在风场物理量变化梯度剧烈的区域进行加密，离散网格示意图如图1所示。
图1 网格3. 结果分析9400TEU 主尺度及计算工况如表1.Vwind (m/s)15.0图2 模型投影图计算结果见表1。
CFD 计算可以分别对上建及船体阻力进行监测，以15m/s 风速计算为例，居住区风阻约占总风阻的35%-45%，由此可知优化居住区对降低风阻非常显著。
由于风场绕流产生非定常涡旋，使得风阻力积分值在一定区间波动，波动区间约为均值的3%-10%。
纵向风力系数表达式为:2()0.5AA WR air XVFxC V A ρψ=其中Fx 为纵向风力，Axv 为船体横截面投影面积。
第一作者：张克鹏，男，年生，工程师，从事车辆气动与热管理工作。
1985动量方程为平均速度分量，、为坐标分量，—u x (+—(—x —x —x —u x进行整车外流场分析时，其模拟风洞要减小其阻塞效应，研究表明，只有低于的风洞试验结果，阻塞干扰产生的误差才不需要修正。
根据这一理论，计算域上部留倍车高，左右各倍车宽。
从车辆空气动力学研究经验来看，在汽车风洞试验过程中，汽车尾部有一个比较大的湍流区域，这个区域的流动非常紊乱，数值计算过程中，这个区域如果模拟得不好对结果会产生重大的影响。
所以车辆尾部一般设定倍车长的区域，鉴于厢式半挂列车总车长较长，此处选择倍车长区域，保证汽车湍流区域充分发1%6586湍流动能耗散率方程：式中，为流体密度，为因平均速度梯度引起的湍流动能；e ?=4.0G A —t (—x —x ——(—x —x —(——u x —u x 图１厢式半挂列车面网格模型图２厢式半挂列车体网格模型——u x（ａ）Ａ型（ｃ）Ａ型＋Ｂ型＋Ｃ型图７厢式半挂列车不同导流装置（ｂ）Ａ型＋Ｂ型（ｄ）Ａ型＋Ｂ型＋Ｃ型＋Ｄ型原型车ＣＦＤ计算结果分析该厢式半挂列车原型车模型中驾驶室与车厢距离为，没有驾驶室导流罩等辅助装置。
滞止，形成一个正压区。
1图３厢式半挂列车体网格模型（中心对称面处）图４边界条件示意图速度进口固壁无滑移壁面边界滑移壁面边界导流装置对气动阻力特性的改进通过上面分析，利用比较成熟的种导流装置，进行整车气动阻力特性的改进。
在驾驶室顶部加装顶导流罩，定义为型。
侧面加装侧导流板，定义为型。
在半挂列车车厢前端增加导流装置，定义为型；在车厢后部增加导流装置，定义为型。
厢4a.A B c.C d.D 图５原型车表面压力等值云图图６原型车速度等值线云图（中心对称面处）边界条件的设定厢式半挂列车外流场的数值模拟过程中，前端来流方向的端面为入口边界，设定入口边界为速度入口，流速，湍流强度为；出口边界为压力出口，出口压力为相对于大气v p =85km/h 1%=0Pa(驾驶室与车厢距离对气动性能影响在最佳导流装置组合基础上，研究厢式半挂列车驾驶室与车厢间距变化对气动阻力系数的影响。
飞行器气动性能的数值模拟与优化一、引言随着科技的不断进步，飞行器的设计与优化也变得日益重要。
其中，气动性能是决定飞行器飞行稳定性和效率的关键因素之一。
数值模拟与优化方法为研究和改善飞行器气动性能提供了有效的手段。
本文将介绍飞行器气动性能的数值模拟与优化方法，以及应用于不同类型飞行器的案例研究。
二、数值模拟方法数值模拟方法是通过计算流体力学（CFD）模型来模拟飞行器在空气中的流动情况。
常用的数值模拟方法包括有限体积法、有限元法和面元法等。
数值模拟方法的核心是在三维空间内离散化飞行器和周围空气的物理性质，然后通过求解流动方程来得出流动场的速度、压力和温度等参数。
常用的数值模拟软件包有FLUENT、STAR-CCM+和OpenFOAM等。
三、气动性能参数气动性能参数是量化飞行器的气动性能的指标，在数值模拟和优化中起着重要的作用。
常见的气动性能参数包括升力系数、阻力系数和升阻比等。
升力系数是描述飞行器升力产生能力的参数，是飞行器升力与空气密度和速度的比值。
阻力系数是描述阻力大小的参数，是飞行器阻力与空气密度和速度的比值。
升阻比是飞行器升力系数与阻力系数的比值，是评估飞行器气动性能的关键指标。
四、飞行器类型和案例研究飞行器的类型多种多样，每种类型的飞行器对气动性能的要求也不尽相同。
下面将以常见的直升机和飞行汽车为例，分别介绍数值模拟与优化方法的应用。
1. 直升机直升机是一种能够垂直起降的飞行器，其气动性能直接影响着飞行稳定性和操纵性能。
研究表明，使用数值模拟与优化方法可以改进直升机的升力产生能力和操纵性能，从而提高飞行稳定性和安全性。
其中，通过改变旋翼叶型和布局参数，优化旋翼桨叶的气动外形，可以减小阻力并提高升力系数。
此外，优化尾桨的设计可以减小尾推力和阻力，提高直升机的操纵响应和飞行效率。
2. 飞行汽车飞行汽车是结合了汽车和飞机的一种交通工具，其气动性能对于实现平稳的空中飞行和高效的地面行驶至关重要。
数值模拟与优化方法可以帮助改进飞行汽车的外形设计和飞行控制系统，从而提高速度性能和操纵性能。
高速列车气动外形的CFD计算与优化ＤｉｇｉｔａｌＤｅｓｉｇｎ数字化设计西迪阿特公司ｆ简称ＣＤＡＪ—ＣＨｌＮＡ）是计算流体动力学软件｛ＳＴＡＲ—ＣＣＭ＋）和优化软件（ｍｏｄｅＦＲｏＮＴＩＥＲ）亚太地区的独家代理商。
该文基于庞巴迪公司发表＂于２００８年ＣＤ－ａｄａｐｃｏＪｚ澜欧洲用户大会上利用这两款软件进行气动外形优化的成果，向大家介绍如何利用ＳＴＡＲ—ＣＣＭ＋和ｍｏｄｅＦＲＯＮＴＩＥＲ软件进行高速列车气动外形ＣＦＤ计算和优化的过程。
－＿＿｜Ｌ－一口同速列车气动外形的ＣＦＤ计算与优化口西迪阿特信息科技（上海）有限公司刘俊刘伟一、项目背景庞巴迪（Ｂｏｍｂａｒｄｉｅｒ）公司是加拿大的国际性交通运输设备制造公司，从支线飞机、公务机到完整的铁路、轨道交通运输设备、系统和服务等创新交通运输解决方案的制造方面，均居世界领导地位。
庞巴迪在产品设计过程中，广泛使用ＣＡＥ分析及优化工具来提高产品性能，基于计算流体动力学软件（ＳＴＡＲ—ＣＤ和ＳＴＡＲ－ＣＣＨ＋胙为流体开发工具，并应用优化软件（ｍｏｄｅＦＲＯＮＴＩＥＲ）作为优化平台。
鉴于庞巴迪公司在铁路行业已经与我国展开了广泛的合作，本文将高速列车ＣＦＤ分析和优化方面的内容介绍给大家。
高速列车外形设计是列车公司的重要课题，然而借助计算流体动力学软件（简称ＣＦＤ）进行分析和优化是最前沿的手段，有周期短、成本低的显著特点。
通过使用ＣＤ－ａｄａｐｃｏ公司开发的ＣＦＤ软件ＳＴＡＲ－ＣＣＭ＋以及意大＃ｌＪＥＳＴＥＣＯ公司开发的优化软件ｍｏｄｅＦＲＯＮＴＩＥＲ，庞巴迪公司对其设计的列车头型进行了ＣＦＤ分析和优化设计，并将研究成果发表于ＣＤ－ａｄａｐｃ０２００８年欧洲用户大会上，下面将向大家介绍此项目的流程与思路。
二、优化流程ｍｏｄｅＦＲＯ｝《ＴＩＥＲ作为一款专业的多学科多目标稳健性设计优化软件，具有强大的平台集成与整合能力，能够完备地集成包括ＣＡＤ、ＣＦＤ及ＦＥＡ等在内的各种成熟商业软件。
StarCCM+分析报告1. 简介本文档旨在介绍使用StarCCM+软件进行分析的过程和结果。
StarCCM+是一款流体力学软件，可以用于模拟和分析流体流动、传热和结构力学等问题。
2. 模型建立在进行分析之前，首先需要建立分析模型。
在本次分析中，我们以流体流动为例。
模型的建立包括以下几个步骤：2.1 几何建模首先，我们需要准备一个几何模型，用来描述待分析系统的形状和结构。
在StarCCM+中，可以通过导入CAD模型或者手动创建几何体来建立几何模型。
2.2 网格生成接下来，需要对几何模型进行网格划分，将其划分为无数个小单元，以便进行数值计算。
网格的划分需要考虑到流体流动的特性和分析的精度要求。
2.3 材料属性和边界条件设置在进行分析之前，还需要设置材料的物性参数和边界条件。
材料的物性参数可以通过实验或者文献数据获取，边界条件可以根据实际情况进行设置。
3. 数值计算完成模型的建立和设置之后，就可以进行数值计算了。
StarCCM+使用计算流体力学（CFD）方法进行数值计算，其基本原理是将流体流动问题转化为一组偏微分方程，并采用数值方法求解。
3.1 流场计算流场计算是流体流动分析的核心内容。
通过求解连续方程、动量方程和能量方程，可以得到流体流动的速度分布、压力分布和温度分布等信息。
3.2 结果后处理完成流场计算之后，还需要对结果进行后处理。
在StarCCM+中，可以对流场进行可视化处理，生成流线图、等温线图等用于分析和展示的图形结果。
4. 结果分析根据数值计算的结果，可以进行流体流动的分析和评估。
例如，可以计算流体的阻力、压降和换热效率等参数，评估系统的性能和优化设计。
5. 结论总结本次分析的结果和分析过程，提出改进和优化的建议。
同时，还可以指出分析中存在的不足和局限性，为后续的研究提供参考。
6. 参考文献列出本文档中引用的相关文献或者资料，供读者深入了解和参考。
以上是关于使用StarCCM+进行流体流动分析的简要介绍和分析报告。
2 二次开发过程2.1 二次开发背景Java是Sun公司推出的能够跨越多平台的、可移植性最高的一种面向对象的编程语言。
自面世以来，Java凭借其易学易用、功能强大的特点得到了广泛的应用。
其强大的跨平台也许是Java程序可以运行在大部分系统平台上。
随着Java技术的不断更新，在全球云计算和移动互联网的产业环境下，Java的显著优势和广阔前景将进一步呈现出来。
STAR-CCM+软件就是使用Java语言编写的一款软件，本文二次开发即是基于此项特征。
气道稳态仿真计算的操作步骤为，通过移动气门到不同升程，生成计算的几何模型（图1），使用Hyper-mesh软件生成面网格，然后导入STAR-CCM+软件进行计算模型、物理模型、计算体网格的操作，最后进行仿真计算。
为了更真实的模拟气道的性能，气道稳态仿真计算一般会计算8-10个升程，开发一个新的气道一般需要优化20轮次，因此工作量巨大，并且仿真优化周期较长。
图1 不同气门升程几何模型展示2.2 二次开发关键技术深度分析气道稳态计算的操作步骤可知，工作量的来源为气门升程的变化，计算的气门升程数量会让气道稳态计算的工作量呈几何增长，因此，二次开发需要突破的核心问题就是如何简化CFD工程师在气门升程变化上花费的时间与精力。
布尔运算是数字符号化的逻辑推演，通过对两个以上物体进行取并集（图2）、交集（图3）、差集（图4）的运算，从而得到新的物体形态。
气道稳态计算所涉及的气门升程变化可借鉴此逻辑推演。
图2 布尔并集图3 布尔交集图4 布尔差集2.3 二次开发程序代码实现发动机气道开发周期长（开发流程如图5所示），优化轮次多，CFD稳态分析是关键环节之一，气道稳态分析流程如图6所示。
目前工程师进行CFD稳态分析时，每一方案都需要计算多个升程，涉及到的计算操作步骤多，且重复性较大，其中前后处理占时长，效率低。
图5 发动机气道开发流程图 图6 发动机气道稳态CFD 分析流程图 本文针对此问题进行了深入研究，提出了通过软件二次开发实现发动机气道稳态CFD 分析自动化的研究思路，使用Java 语言编写源程序，源程序可实现气道稳态分析大部分前后处理操作步骤。
基于Star-CCM+的弹托分离空气动力学数值分析摘要：为了研究设计的脱壳弹出炮口后弹托与弹体的分离状态和气动变化，采用Star-CCM+重叠网格技术耦合流体控制方程和刚体的六自由度运动方程对弹托分离进行了数值仿真，得到了固定初速下弹托与弹体的运动轨迹及分离姿态。
将试验结果与仿真结果进行对比，分离状况与仿真基本吻合。
最后研究了分离过程中弹托与弹体的气动力变化，为次口径脱壳弹弹托分离技术提供了理论依据及数据支撑。
关键词：弹托分离；Star-CCM+；CFD数值模拟；重叠网格；六自由度脱壳弹的弹托与弹体之间的分离过程较为复杂，其中脱壳过程对弹体空中飞行的稳定性和作战效能影响较大，在终点弹道和外弹道实验中具有相对重要的作用。
从目前的研究现状来看，国内外大多数人对脱壳穿甲弹(APFSDS)的脱壳机理做了一定研究。
Heavey 等[1]通过 Fluent 等流体仿真软件，得到了APFSDS 在恰好出炮口时的瞬时位置上的压力和速度流场分布，说明目前Fluent软件能够较好地模拟出APFSDS在高速运动下的流场情况。
之后Guillotine等[2-4]基于外弹道的方程得到了几种脱壳弹分离的运动方程，并且与所做实验得到的轨迹相吻合。
黄振贵等[5-6]利用动网格技术和卡瓣的6DOF运动对APFSDS的弹托分离过程进行了仿真模拟，得到了APFSDS在不同时刻下弹托的分离姿态以及弹体的气动系数随时间的变化，与试验对比基本一致，说明目前的CFD软件对APFSDS在4马赫左右下的高速流场特性模拟能力较强。
武频等[7]采用弧长法生成三维弹托贴体网格，利用TVD数值计算格式进行了仿真计算。
赵润祥等[8]首先通过弹托的风洞测试试验得到了所需要的气动参数，再计算弹道的分离规律，通过试验对比得到了合理的气动变化规律。
脱壳弹发射时，需要弹托结构对高速运动的弹体实现支撑、密封、保持方向，同时还要保护发射管。
在做弹体侵彻与贯穿、破片冲击等实验时，还需要要求弹托和弹体在空中分离，同时偏离弹丸的运动方向，不会对目标靶板的着靶点产生后续附加的撞击[9]。
starccm列车空气动力学计算在列车设计和运行过程中，列车空气动力学计算是一个重要的方面。
通过对列车空气动力学的计算，可以有效地优化列车的设计，提高列车的性能和稳定性。
本文将介绍列车空气动力学计算的基本原理、方法和应用。
列车空气动力学计算的基本原理是基于空气流动的流体力学原理。
列车在运行过程中，会产生较大的空气阻力。
空气流动是一个复杂的过程，涉及到多个因素，例如列车速度、列车形状、空气密度等。
通过数值模拟方法，可以对列车空气动力学进行详细的计算和分析。
在列车空气动力学计算中，常用的方法是计算流体力学（CFD）方法。
CFD方法是一种基于数值模拟的流体力学计算方法，可以对流体流动进行详细的数值模拟和分析。
通过CFD方法，可以计算列车周围空气的速度、压力、阻力等参数，进而对列车的空气动力学特性进行分析和优化。
列车空气动力学计算的过程通常包括以下几个步骤。
首先，需要确定列车的几何形状和运行条件，例如列车的长度、宽度、高度等尺寸参数，列车的速度、空气密度等运行条件。
然后，通过CFD软件建立列车的几何模型，并设置相应的边界条件。
接下来，进行网格划分和求解计算。
CFD软件会将列车模型划分成无数个小的网格单元，然后根据流体力学方程和网格单元之间的相互作用进行计算。
最后，通过CFD软件得到列车周围空气的速度、压力、阻力等参数，并进行相应的分析和优化。
列车空气动力学计算的应用非常广泛。
一方面，列车空气动力学计算可以用于列车的设计和优化。
通过空气动力学计算，可以确定列车的最佳形状和参数，以减小空气阻力，提高列车的性能和运行稳定性。
另一方面，列车空气动力学计算可以用于列车的改进和改造。
通过空气动力学计算，可以优化现有列车的形状和参数，以提高列车的运行效率和安全性。
此外，列车空气动力学计算还可以用于列车的运行控制和安全评估。
通过空气动力学计算，可以了解列车在不同风速和风向条件下的运行特性，以制定相应的运行控制策略。
同时，通过空气动力学计算，可以评估列车在不同天气条件下的安全性，以确保列车的运行安全。
星盟星环（STAR-CCM+）是一款非常先进的计算流体动力学（CFD）软件，广泛应用于列车空气动力学计算。
在这篇文章中，我将以从简到繁的方式，结合深度和广度的要求，探讨starccm列车空气动力学计算的主题。
让我们了解starccm这款软件的基本特点。
starccm是由领先的工程模拟软件公司CD-adapco开发的，它具有强大的多物理场耦合求解能力和出色的网格生成技术，能够高效地解决列车在高速行驶时所受到的气动力学影响。
与传统的CFD软件相比，starccm的并行计算能力突出，大大提高了计算效率，使得列车空气动力学计算不再是一个耗时耗力的任务。
我们来探讨列车空气动力学计算的基本原理和方法。
在列车行驶过程中，空气动力学效应会对列车产生阻力、气动噪音和空气动力性能等影响。
利用starccm软件，工程师可以对列车的流场分布、气动力分布和气动噪声进行精确计算和分析，帮助设计师优化列车外形，以减小气动阻力和噪声，提高列车的空气动力性能和行驶平稳性。
让我们深入探讨starccm在列车空气动力学方面的应用。
在实际工程中，工程师可以利用starccm对高速列车在不同运行工况下的空气动力学特性进行模拟和评估。
在设计新型高速列车时，可以利用starccm软件进行流场模拟，研究列车外形对气动噪声的影响，以及通过参数优化来提高列车的空气动力性能。
starccm的后处理功能也可以帮助工程师直观地了解列车的气动特性，为进一步优化设计提供重要参考。
总结回顾，starccm在列车空气动力学计算方面具有独特的优势。
通过本文的讨论，我们更深入地了解了starccm软件的特点、列车空气动力学计算的原理和方法，以及starccm在列车空气动力学方面的具体应用。
个人认为，starccm的先进性能和丰富功能为列车空气动力学计算提供了强大的支持，有望成为未来列车设计与研发领域的重要工具。
starccm列车空气动力学计算是一个复杂而重要的主题，通过深度和广度兼具的探讨，我们对该主题有了更全面、深刻和灵活的理解。
基于STAR-CCM+的帆板帆翼空气动力性能数值模拟何海峰;郑伟涛;马勇;韩久瑞【摘要】利用计算流体力学软件STAR-CCM+对奥运会比赛用帆板及帆船帆翼的空气动力性能进行了数值模拟,得到了不同攻角下的帆翼在粘性流场下的数值模拟结果和相应的升力系数及阻力系数.对不同攻角下的升力系数和阻力系数计算结果与实验结果进行了对比,通过比较可以看出利用STAR-CCM+软件能够快速有效地预报帆翼空气动力性能和流场.【期刊名称】《武汉体育学院学报》【年(卷),期】2012(046)005【总页数】4页(P58-61)【关键词】帆翼;STAR-CCM+;空气动力性能;数值模拟【作者】何海峰;郑伟涛;马勇;韩久瑞【作者单位】武汉理工大学交通学院,湖北武汉430063;武汉体育学院体育工程与信息技术系,湖北武汉430079;武汉理工大学交通学院,湖北武汉430063;武汉体育学院体育工程与信息技术系,湖北武汉430079;武汉体育学院体育工程与信息技术系,湖北武汉430079;武汉体育学院体育工程与信息技术系,湖北武汉430079【正文语种】中文【中图分类】G861.7随着帆板运动的迅速发展，帆板器材也在不断改进，新板型、新工艺按竞赛和娱乐的需要，不断创新并向系列化发展。
其发展趋势是板体的线型设计更符合流体动力性能要求、帆形的设计更符合空气动力性能的要求，同时综合考虑它的滑行性能、操作性能和航海性能［1］。
帆板器材的流体动力性能研究的目的一方面是研制更加新型的器材，提高运动成绩，另一方面就是掌握其性能，为改进和完善技术提供科学依据。
我国帆板运动起步较晚，在帆板运动的基础理论研究、帆板器材制造和性能研究上与国外相比也有很大的差距，但随着近年来国家投入了大量资源发展帆板运动、开展帆板项目的科研工作，我国的帆板运动项目的水平也在不断提高。
2008年北京奥运会中国运动员殷剑首次夺得了女子帆板项目的金牌，也证明了在帆板项目上我国与国外的差距在不断缩小。
基于STAR-CCM+的高速列车空气动力学性能数值分析刘涛;刘凤华;余以正;姜旭东;王云霄【摘要】A preliminary induction and summary for analysis and application process of CFD, and reference recommendations for the head design are presented. Using software of STAR-CCM + , the general description of process calculation and the results of external flow field for a high-speed train is given, and the aerodynamic performance of the train in the condition of open wire is studied in the aspects of drag coefficient, velocity and pressure field. Simulation shows that the total resistance of the train is mainly from suffered pressure drag and the pressure value, and the maximum appears in nasal tip, gradually decrease along the transition zone.%应用STAR-CCM+软件对某高速列车外流场CFD计算过程与结果做了通用性的描述,并从阻力系数、速度场和压力场几个方面对列车在明线运行工况下的空气动力性能进行了研究.通过仿真分析表明,列车的总阻力主要来源于列车受到的压差阻力,且鼻端处压力值最大并沿着过渡区域逐渐降低.对列车CFD分析应用流程做了初步的归纳与总结,并对列车头型设计提出参考性的建议.【期刊名称】《大连交通大学学报》【年(卷),期】2013(034)002【总页数】4页(P24-27)【关键词】计算流体力学;阻力系数;压差阻力;STAR-CCM+【作者】刘涛;刘凤华;余以正;姜旭东;王云霄【作者单位】中国北车集团长春轨道客车股份有限公司,吉林长春130000【正文语种】中文0 引言计算流体力学(Computational Fluid Dynamics，简称CFD)是一种由计算机模拟流体流动、传热及相关传递现象的系统分析方法和工具.近年来，随着计算机技术与数值模拟方法的快速发展，CFD技术以其快速、经济、高效等特有的优势已被广泛应用于各个工程科学领域，并逐渐成为工程设计人员用于分析和解决问题强有力的工具.随着我国高速铁路行业的快速发展，列车的空气动力特性越来越受到广泛的关注.它不仅关系到列车牵引效率，而且还影响旅客乘坐舒适性和列车运行安全性.特别是自CRH5与CRH3型动车组上线运营以来，国内众多科研院所和高校在列车空气动力学方面做了大量工作［1］，研究其周围流场特性.列车的空气动力学性能与列车外形有着密切的关系，其外形的流线型程度直接影响整列车的空气动力性能［2］.头、尾车的阻力系数、升力系数的绝对值深受流线型头部的影响，头车、尾车的阻力系数越小，同样编组情况下的列车总阻力就越小，能耗也越少.因此，如何在造型阶段控制整车阻力系数是整车气动性能研发工作中的重中之重.国内外对高速列车空气动力学的研究主要有两种方法:一种是以风洞实验为主的实验法，另一种是利用计算流体动力学(CFD)技术进行数值模拟.传统的列车空气动力学研究是在风洞中进行实验，存在着研发周期长、费用昂贵等问题.另外，在风洞实验时，只能在有限个截面和其上有限个点处测得速度、压力和温度值，而不可能获得整车流场中任意点的详细信息.随着CFD技术的不断发展，特别是CFD商业化软件的推出，列车外流场的计算机数值仿真由于其具有可再现性、周期短以及低成本等优越性而成为研究列车空气动力学性能的另一种有效方法.应用STAR-CCM+软件对某高速车体外流场进行三维模拟计算，不仅可以为指导设计以获得良好的列车外形造型提供依据，而且可以为后续的结构分析提供必需的压力数据［3］.1 模型建立1.1 基本理论研究高速列车的空气动力特性，其实质是研究流体流动的问题.流体运动是最复杂的物理行为之一，与结构设计领域中应力分析等问题相比，其建模与数值模拟要困难很多.控制所有流体流动的基本定律是:质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律.由它们可以分别导出连续性方程、动量方程(又称纳维尔-斯托克斯方程)和能量方程.由它们联立得到纳维尔-斯托克斯方程组，简称N-S方程组，N-S方程组是流体流动所需遵守的普遍规律.一般情况下，列车的运行速度与飞机相比较低(Ma＜0.3)，空气密度的变化对流动的影响可以略去不计，此时，可以采用不可压缩流动假设，其控制方程组为［4］:式中，ui为列车周围流场速度，分别代表u、v、w三个坐标方向的速度分量;xi为坐标的三分量，分别代表x、y、z三个方向坐标;ρ为空气密度.求解偏微分方程的数值方法主要分为有限差分法、有限元法及有限体积法3种.STAR-CCM+使用的是有限体积法，它是近年发展非常迅速的一种离散化方法，其特点是计算效率高.其基本思路是:利用计算网格把流动区域划分为离散的控制体积，将待解的控制方程对每一个控制体积分，形成诸如速度、压力、温度等未知离散变量的代数方程，然后把离散的非线性方程组线性化，求解该方程组获得新的变量值［5］.1.2 网格模型为了简化计算，本文采用三车编组，模型比例为1∶8的缩比模型.对列车外流场进行仿真分析，首先是车身模型的建立和简化处理，如图1所示，包括车身表面、受电弓、转向架、空调箱等.在CATIA环境下，将装配好的列车头车模型文件igs 格式转化成stl格式，并导入STAR-CCM+中.STAR-CCM+搭载了CD-adapco独创的最新网格生成技术，可以完成网格创建所需的一系列操作.对质量较差的表面进行包面处理，对空调导流罩等部件进行网格加密，保持相对完整的结构特征，包面处理后的列车模型，如图2(a)所示.对已有的表面进行再次三角化的网格重构，以便提高表面网格质量，为进一步自动生成体网格和模拟计算做准备，网格重构后的列车模型，如图2(b)所示.图1 三车编组的catia模型图2 列车模型1.3 体网格生成采用六面体核心(Trim)网格和边界层(Prism Layer)网格对计算区域进行离散(相比较于传统的四面体网格，使用切割体网格，在保持相同计算精度的情况下，可以提高计算性能3～10倍).考虑到壁面边界层的影响，在车体表面以及地面选取合适的边界层尺寸，使最终计算的车体表面粘性长度值在一个合理的范围内.为提高模拟精度并控制网格数量，对计算区域采用密度渐变的网格布局.本例中设定计算区域长35m，宽10m，高8m.因为车身的几何形状复杂，整个外流求解域大，网格数目多，通过体积源项(Volume Source)进行局部体网格加密，捕捉细节，这样既能保持计算的精度、提高计算的收敛性和稳定性，又能控制网格的总体数量，获得更加精确的流场信息.本例分别在车尾、车身和受电弓区域设置了三个体网格加密区，三个加密区在三个方向的区域位置和加密尺寸均逐级扩大，如图3所示.STAR-CCM+的集成化和参数化操作可以快速高效地生成质量很好的计算网格，最终总计生成网格数约626万，生成体网格后的模型截面，如图4所示.图3 设置三个加密区后的体网格截面图4 生成体网格后的模型截面1.4 边界条件边界条件的设置对求解十分重要，列车外流场的数值模拟是在有限区域内进行，因此在区域的边界上需要给定边界条件.列车外流场的边界条件设置如下:入口来流取理论上的无穷远处均匀分布的来流速度，方向与列车运行速度相反，气流速度为车速250 km/h;车身后远端端面为出口边界，压强为0 Pa(相对于大气压)，其余各变量分量梯度为0;列车车身表面、计算域的侧壁和顶壁均按光滑壁面处理，取滑移、流线不穿透边界条件;计算域下底面设置无滑移边界条件和移动壁面边界条件，无滑移边界条件模拟地面与气流的摩擦作用，移动壁面边界条件以消除假设条件为来流吹袭、列车静止而引起地面附面层对列车气动性能计算的影响［6］.1.5 计算设置求解模型建立后我们希望得到稳定的外流场情况，所以选择:Steady，Gas，3D，采用分离求解器Segregated flow，该求解器在求解低速不可压缩流动时比分离求解器收敛性更好，求解更高效.同时选择理想气体，湍流模型选择Realizable K-Eplison模型，需要说明的是STAR-CCM+软件中对该湍流模型的壁面修正默认采用的是壁面函数法，即All y+Wall Treatment.1.6 监测曲线和监测点设定在Reports下创建阻力系数监测工具，建立头车阻力系数监测曲线Cd，并将监测点建立在头车鼻端处，便于监测模型的阻力情况.1.7 求解参数设置一般情况下，根据计算模型需要设定计算步数，本例中由于网格量较大，可设定较多步，初定为1000，在计算中，根据收敛判据、各监测曲线及输出栏的输出数据，判定是否收敛和是否结束计算.STAR-CCM+软件的便捷之处在于，在求解过程的任一时刻，都可以停止保存文件，下次求解启动时，会在之前的求解基础上继续求解，除非在求解前先清空之前的求解数据，才能进行新的求解.2 解析计算2.1 阻力系数由图5阻力系数曲线可以看出，模型阻力计算曲线在开始一直呈振荡变化状态，振荡程度呈逐渐减缓的趋势，到第500步左右时趋于收敛，阻力系数值维持在0.45～0.5之间，经计算后500步平均值为0.488.图5 列车阻力系数曲线2.2 速度分布图6是列车纵向对称面速度矢量图，从图中可以看出，大部分流场均以层流的形式出现，而车身头部及车身尾部出现了较大的涡流，且受电弓、风挡和转向架区域的空腔内存在较为明显的回流、漩涡现象，这是由于空气沿列车表面流动受到外凸物的阻挡时，会出现气流滞止区，使气流速度降低，导致外凸物的表面压力升高，这些部位的流场对列车阻力均有较大的影响.图6 列车纵向对称面速度矢量图2.3 表面压力分布图7为列车纵向对称面压力云图，从图中可以看出，压力最大的部分是车头正面鼻端部分，并且压力沿着过渡区域逐渐降低.车头部分的压力主要为正压力，这是由于列车在向前行驶过程中，将迎面静止气流向外排开，气流受到鼓动开始运动，在此形成正压区.车头顶部和底部出现小部分负压，这是由于气流在列车鼻尖处气流发生分离，一部分流向车顶，另一部分流向车底.上部气流在流经列车头部上缘时，气流发生局部分离，气流在此形成负压区.下部气流在列车底部形成为负压区［7］.车尾部分的压力主要是负压，且压力变化较小.正是由于列车前后存在的压力差造成了列车的压差阻力，这部分阻力对列车的总阻力影响较大.图7 列车纵向对称面压力云图3 结论在我公司已成功搭建了具有自主知识产权和世界一流水平的时速380 km/h动车组技术平台的背景下，高速列车新开发项目越来越多.在列车设计研发中，采用CFD的方法对整车外形进行空气动力学的分析已经成为整车开发前期对气动性能进行评估的有效手段之一.分析表明:(1)车身头部及车身尾部会出现较大的涡流，且受电弓、风挡和转向架区域的空腔内也存在较为明显的回流、漩涡现象，这些部位的流场对列车阻力均有较大的影响;(2)列车的总阻力主要来源于列车所遭受的压差阻力，且鼻端处压力值最大并沿着过渡区域逐渐降低.合理设计高速列车两端的端车头部的流线型，将直接影响沿列车头部壁面的压力分布，进而影响阻力变化;(3)应用CFD技术对列车外流场进行建模和仿真模拟，是一种对其进行气动性能分析快速有效的方法.参考文献:［1］李树民.高速列车空气动力学及其相关问题的研究与建议［R］.绵阳:中国空气动力研究与发展中心，2012.［2］田红旗.中国列车空气动力学研究进展［J］.交通运输工程学报，2006，6(1):1-6.［3］王东屏，兆文忠.CFD数值仿真在高速列车中的应用及验证［C］.2005Fluent中国用户大会论文集，2005:59-66.［4］田红旗.列车空气动力学［M］.北京:中国铁道出版社，2007:26-32.［5］王福军.计算流体动力学分析［M］.北京:清华大学出版社，2004:25-26.［6］李明.STAR-CCM+与流场计算［M］.北京:机械工业出版社，2011:211-212. ［7］刘凤华.高速列车气动阻力仿真分析与试验对比研究［R］.长春:长春轨道客车股份有限公司，2010.。
starccm 例程-回复中括号主题：使用STAR-CCM+进行空气动力学仿真的步骤和应用。
文章：引言：空气动力学（Aerodynamics）是研究空气中的流体力学现象以及与物体的相互作用的学科。
在现代工程领域，空气动力学对于汽车、飞行器、建筑物等的设计和优化至关重要。
为了实现高效的设计和性能，科学家和工程师使用计算流体力学（CFD）仿真工具帮助他们理解和改善设计。
其中一款强大的软件工具就是STAR-CCM+。
步骤一：建立几何模型开始仿真工作的第一步是需要建立一个几何模型，模型必须精确地反映出实际工程对象的形状和尺寸。
在建立几何模型的过程中，通常可以使用计算机辅助设计软件（CAD）创建一个3D模型，或者导入现有的CAD模型。
步骤二：网格生成一旦几何模型完成，接下来就需要对其进行网格生成，以便进行流体力学仿真。
在STAR-CCM+中，用户可以选择不同的网格生成工具，如Polyhedral Mesher和Surface Wrapper等。
生成网格的目标是平衡计算效率和结果准确性，并确保在仿真期间不会出现数值振荡或发散。
步骤三：物理模型设置在完成网格生成后，接下来就是为仿真设置物理模型。
在STAR-CCM+中，用户可以选择流体类型（如空气）和流体的基本属性（如密度和动力粘度）。
还可以设置流体的初始和边界条件，如流量、压力和温度等。
步骤四：选择求解器和网格划分根据仿真问题的复杂性和对计算资源的要求，用户需要选择正确的求解器和网格划分策略。
STAR-CCM+提供了多种求解器选项，包括稳态和非稳态求解器，以及不同的网格划分工具和算法，如基于网格的递归纠正（AMR）算法。
步骤五：边界条件设置边界条件的设置非常重要，因为它们可以影响仿真结果的准确性和可靠性。
在STAR-CCM+中，用户可以为计算域中的不同表面设置不同的边界条件，如壁面摩擦、入口速度、出口压力等。
步骤六：运行仿真和结果分析在所有设置完成后，用户可以开始运行仿真，并监控计算的收敛过程。
第19卷第2期2010年6月计算机辅助工程Computer Aided EngineeringVol.19No.2Jun.2010STAR-CCM +使用技巧收稿日期：2010-04-281如何充分利用STAR-CCM +的一体化集成优势？STAR-CCM +的操作是流程化的，整个CAE 分析流程都集成在1个界面中，用户可以完全摆脱学习和掌握专业CAD 造型软件，其他网格生成、表面处理等前处理软件以及结果处理、动画制作等后处理软件的漫长和痛苦的过程.其中，3D-CAD 模块的加入，更加强化一体化带来的高效便捷的优势.如在旋风式分离器的设计中，出口深度通常是个需要改变的参数，以寻求更优的分离效率.用户可以在STAR-CCM +中绘制分离器草图时，勾选出口深度的Expose parameter ？选项，即将其指定为Design Parameter.通过对其他相关边进行位置约束，即可实现改变Design Parameter 来改变整体几何外形的目的（见图1），用户无须设置网格模型、尺寸及边界条件，就可以直接生成网格并实施计算，大大缩短优化改进设计的分析周期.图1通过Design Parameter 改变几何外形2多面体网格有哪些优势？STAR-CCM +中的多面体网格技术非常先进成熟.多面体网格具有六面体网格的精确度兼具四面体网格的易生成性，在STAR-CCM +中是最常用的网格类型.多面体具有比四面体网格更好的收敛性和更小的网格依赖性，大大降低用户的硬件资源要求和计算时间.用某赛车外流分析实例说明选择多面体网格的优势，见图2.在该例中，若采用四面体网格，则需要210万个网格才能消除网格依赖性，占用内存1.3GB ；若采用多面体网格，则仅需35万个网格就可消除网格依赖性，占用内存900MB.图3和4分别为四面体网格和多面体网格在相同计算条件下监控得到的阻力因数和升力因数曲线的收敛情况，可以看出，后者收敛速度远快于前者.图2某赛车外流场分析图3四面体网格阻力因数和升力因数收敛曲线图4多面体网格阻力因数和升力因数收敛曲线3STAR-CCM +中如何局部加密体网格？STAR-CCM +中可以对局部区域内的表面参数、体网格参数等进行单独控制，常用于对空间网格进行局部加密，见图5.图5体网格局部加密加密过程如下：首先，在管理树Tools>Volume Shapes上点击右键，在New Shape下选择要加密区域的形状，如长方体（Brick）、锥体（Cone）、柱体（Cylinder）和球体（Sphere）等.进入编辑状态后，用鼠标拖动或坐标输入的方式确定加密区域的大小范围，并点击Create建立，在Volume Shapes节点下会生成1个子节点（如Brick1），即新建的区域.然后，右键点击Continua>Mesh1>Volumetric Controls选择New新建，出现子节点Volumetric Control1，在其属性窗口中将Shapes项选入前面新建的加密区域Brick1.在Volumetric Control1>Mesh Conditions中选择与体网格相关的Mesher（如Polyhedral Mesher，Trimmer等）并在其属性窗口中将Customize…项勾选.在Volumetric Control1节点下会生成Mesh Values子节点，修改其参数可以单独控制加密区域的体网格尺寸，实现局部加密的目的.4STAR-CCM+中如何处理无厚度表面生成双面边界层网格？在生成体网格时，如果遇到空间中的无厚度表面，按下述方法处理可解决拓扑封闭问题，并可在表面两侧生成质量很高的边界层网格（图6）.图6无厚度表面边界层网格右键点击Regions>Region1>Boundaries节点下的空间面名称，选择Convert to Interface（s），将此无厚度面转换成Interface.修改Interfaces节点下此无厚度面interface的属性，将Type选择为Baffle.在该Interface节点下的Mesh Conditions下Interface Prism Layer Option属性打勾选中.从Interface节点向双面产生边界层，默认的边界层参数是在Mesh Continua里设定的全局参数.如果需要定义向双面生长的不同参数，需要修改Regions>Region1>Boundaries里，对应于生成Interface节点的2个Boundary节点的Mesh Conditions里的Customize Prism Mesh参数来实现.（待续）（本文由西迪阿特信息科技（上海）有限公司技术部供稿.读者若对STAR-CCM+产品感兴趣，可以联系support@.檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿）（上接第97页）5在MSC Patran中如何撤销已选择的单元或节点？当模型较大且选择较多单元或节点时，如果使用Backspace键撤销选择会浪费较多时间，但采用以下2种方法可以快速撤销已选单元：（1）双击选项框；（2）充分利用快捷键Tab，同时按下Tab键和Shift键.通过这2种方法就可以1次选中要删除的所有单元或节点，然后1次性删除即可.6在LS-DYNA中简化积分时怎样避免或减小沙漏？在显式动力分析中采用简化积分可以极大节省数据存储量和运算次数，并且在大变形分析中更加适用.但是，简化积分会出现沙漏（零能模式），因此需要有效控制分析中可能出现的沙漏变形，控制沙漏的方法有：（1）尽可能使用均匀的网格划分；（2）尽量避免单点载荷；（3）由于全积分单元不会出现沙漏，用全积分单元定义模型的部分或全部以减小沙漏；（4）全局增加模型的体积黏性.7在HyperMesh中如何改变壳单元的方向？前处理有限元软件HyperMesh划分好面网格后，可能会存在同一个面上单元方向不一致的情况（颜色光亮度有一定差异），在后续施加面载荷或定义单面接触时需要改变壳单元的方向，使同一面上壳单元的方向一致.修改方法为：（1）在主菜单区选择Tools->normals；（2）通过组件或直接选择同一面上的单元，并采用color display normals显示方式，点击display normals，由此直观地通过蓝红2种颜色的单元将不同方向的单元区分开来；（3）在orientation中选择面上的1个单元，点击adjust normals，则所在面上壳单元的方向都改为orientation 中所选单元的方向.（摘自同济大学郑百林教授《CAE操作技能与实践》课程讲义.）99第2期STAR-CCM+使用技巧。
使用STAR-CCM+计算二维翼型气动性能Andrew MoaSTAR-CCM+是CD-adapco公司开发的通用CFD软件，采用先进的连续介质力学数值技术，支持非结构网格，集成了高效的CFD求解器及前、后处理单元。
STAR-CCM+支持导入复杂形状的几何数据，可进行表面修复，根据导入的几何自动生成高质量的非结构网格。
本文采用STAR-CCM+ 9.02.005 R8，以NACA 63(3)-218翼型为例，简单介绍使用STAR-CCM+进行二维翼型气动性能计算的一般步骤。
1、建立翼型几何在多数情况下，翼型的气动性能计算一般采用二维网格模型。
二维网格能够满足计算的需求，同时又不至于消耗过多的计算资源，一定程度上了提高计算的效率。
STAR-CCM+虽然支持对二维网格模型的求解，但不支持导入二维几何实体，也无法生成二维网格。
该软件可以导入二维网格，同时也提供了三维网格到二维网格的转换。
本文利用STAR-CCM+三维网格转换成二维网格的功能，先在STAR-CCM+中生成三维的翼型绕流网格，在将该三维网格转换成二维网格，最后利用二维网格进行求解。
A、生成翼型三维模型打开STAR-CCM+，软件界面如下：点击File->New Simulation，OK确认建立新的模拟器。
右键单击树状图中Geometry下的3D-CAD Models，选择New，在3D设计模式中建立三维翼型实体。
右键点击3D-CAD Model 1，选择Import->3D Curve，选择翼型数据文件。
必须确保翼型数据文件为以下形式：翼型数据应为.CSV格式文件，每行依次为各数据点的x、y、z三点坐标，中间以英文半角逗号分隔。
OK确认导入，生成的翼型曲线自动命名为3DCurve 1。
右键点击Features下的XY，选择Create Sketch，建立XY平面上的草图。
在草图中右键点击翼型曲线，此时选中的曲线变成品红色，在弹出菜单中选择Project to sketch，将3D曲线映射到草图中。
使用Create point在翼型尾缘（1,0,0）处放置一个点，右键单机该点，选择Apply Fixation Constraint，建立固定约束，使该点的位置不发生改变。
使用Create center-point circular arc建立翼型流场前段的圆弧，以新建立的固定点为圆心，使圆弧的两个端点与圆心同处于一条垂直线上。
利用Create line工具建立余下的线段。
如下所示：a a在线段上点击鼠标右键添加约束。
给两条垂直线段添加水平约束（Apply Horizontal Constraint）, 给两条垂直线段添加垂直约束（Apply Vertical Constraint）。
同时选中圆心点和垂直线段，右键点击Apply Distance Dimension添加尺寸，输入尺寸”20.0 m”；在圆弧上点击右键，选择Apply Radius Dimension添加圆弧半径尺寸，输入尺寸”10.0 m”。
OK退出草图。
生成的草图自动命名为Sketch 1，树状图中右键点击草图Sketch 1，选择Create Extrute，拉伸草图使之形成实体。
在Distance中输入”1.0m”，不要使用双向拉伸，确保有一个面在XY平面上，OK形成实体。
选择翼型壁面的表面，右键Rename将其命名为Wall。
a a将半圆表面和流场上下表面命名为Inlet。
将流场尾部的垂直表面命名为Outlet。
将翼型壁面的两条特征曲线命名为Airfoil Curves。
aa点击Close 3D-CAD 退出3D 设计模式。
B 、生成流场实体模型可以看到3D-CAD Model 下多出了3D-CAD Model 1，3D-CAD Model 1即为新生成的翼型流程几何模型，我们需要将它转换成实体模型。
右键单击3D-CAD Model 1，选择New Geometry Part ，在弹出的Part Creation Options 中将Coincidence Tolerance 设置为1.0E-8，Tessellation Density 设置为Very Fine ，OK 确认生成的实体。
此时新生成的实体模型显示为Parts 下的Body 1，命名的特征曲面和特征线也显示在模型树中。
点击工具栏上的Create/Open Senses->Geometry 建立新的几何场景，可以查看实体模型。
C 、指定网格参数在模型树中的Operations 上点击右键，选择New->Automated Mesh ，在Create Automated Mesh Operation 窗口中选择Body 1 Parts ，在Select Meshers 中选择Surface Remesher 、Automatic Surface Repair 、Polyhedral Mesher （多面体网格）、Prism Layer Mesher （棱柱层网格），OK 确认退出。
在Operations 下可以看到新生成的Automated Mesh 。
将Meshers 下的Surface Remesher 的Minimum face quality 改为0.1；将Automatic Surface Repair 的Minimum Face Quality 同样改为0.1；将Polyhedral Mesher 的Optimization Cycles 改为3，Quality Threshold 改为0.7。
在Default Controls 下，将Surface Growth Rate 的参数改为1.1。
右键单击Custom Control ，选择New->Curve Controls 。
Curve Controls 的Part Curves 选择Body 1的Airfoil Curves 特征曲线。
将Controls 下的TargetSurfacea aSize和Minimum Surface Size均改为Specify Custom Value，在Values中将Target Surface Size和Minimum Surface Siz的Size type均改为Absolute，Target Surface Size的Value改为0.001m，Minimum Surface Siz的Value改为0.0005m。
2、生成翼型流场网格A、指定流场区域右键点击Parts中的Body 1，选择Assign Parts to Region，在弹出窗口中选择Body 1 Parts，选择Create a Region for Each Part、Create a Boundary for Each Part Surface，Apply确认，Close退出。
在Regions下可以查看新生成的流场区域。
将Regions中Body 1的Inlet边界设置为Velocity Inlet边界类型，Outlet边界设置为Pressure Outlet边界类型，Default和Wall保持默认为Wall边界类型。
先保存模拟器，再生成网格，否则程序无法进行网格生成操作。
B、生成三维网格点击工具栏上的Generate V olume Mesh，或则右键单击Automated Mesh选择Execute，程序自动生成网格。
有条件的话，建议打开MPI（并行计算），程序调用多个CPU核心进行计算，加快网格生成的速度。
Output窗口中可以查看网Representations->V olume Mesh，可以查看生成的三维网格。
翼型壁面加密情况：C、网格转换在删除Scenes下的所有的场景，点击菜单栏的Mesh->Convert to 2D，在弹出的Convert Regions To 2D中选择Body 1 Parts，选中Delete 3D Regions After Conversion，将Tolerance设置为1.0E-8，OK确认。
此时的Regions下Body 1被删除，取而代之的是Body 1 2D。
点击工具栏上的Create/Open Senses->Geometry 建立新的几何场景，点击工具栏的Show All Mesh查看新生成的二维网格。
壁面处加密情况：点击模型树中Representations 下的V olume Mesh ，可以查看网格信息。
D 、导出二维网格 导出二维网格，可以在其它的模拟器中使用生成的网格。
点击File->Export ，Export 选项选择Mesh Only ，将Regions 和Boundaries 的所有项选中，选择导出的网格文件类型和文件名。
3、设置求解器A 、选择物理模型网格转换后，在树状图中Continua 下可以看到多出了Parts Meshes 、Physicsa a1和Physics 1 2D，其中Parts Meshes是网格模型，Physics 1和Physics 1 2D是物理模型。
Physics 1是三维网格的物理模型，这里不需要它，将其删除；Physics 1 2D是二维网格的物理模型，右键单击Physics 1 2D，选择Select models，选择二维网格的物理模型。
在弹出的选择窗口中依次选择如下模型：选择物理模型之后，树状图中Physics 1 2D变成激活状态。
将物理模型中气体状态参数（Air->Material Properties）的密度（Density）改为1.225kg/m3，动力粘度（Dynamic Viscosity）改为1.7894E-5Pa·s。
在物理模型中设置初始状态（Initial Conditions）可以减少迭代次数，加快计算收敛速度。
将Turbulence Specification设置为Intensity+Length Scale，Turbulence Intensity设置为0.01（1.0%），Turbulence Length Scale设置为0.07m。
湍流长度尺寸L=0.07D，D为湍流充分发展管道的水力直径。
B、设置边界参数将Inlet边界Physics Conditions的Flow Direction Specification更改为Method，Turbulence Specification设置为Intensity+Length Scale；Physics Value中Flow Direction设置来流方向为”0.9962,0.0872,0”（攻角为5°），Turbulence Intensity设置为0.01，Turbulence Length Scale设置为0.07m，Velocity Magnitude设置为22.0m/s。
