STAR-CCM+：水池注水仿真
小学应用题描述：一个水池，两个阀门，一端进，一端出，到底是注的快？还是漏的快？
工具/原料
Simcenter STAR-CCM+ 2020
模型导入
1、打开STAR-CCM+，新建simulation，选择Parallel on Local Host，Compute Processes根据自己电脑配置选择，点击OK。
2、点击File>Import>Import Surface Mesh，导入模型文件，保存为FillWater.sim。
3、展开Geometry > Parts，将Parts重命名为FillWater，利用Split by Patch分割进出口，其余surface合并命名为wall。
物理模型
1、新建Physics 1，设置欧拉多相流模型。
2、右键Models > Eulerian Multiphase > Eulerian Phases，新建Phase 1，重命名为H2O。同理，新建Phase 2，命名为Air。分别选择Liquid和Gas属性。
初始条件
1、展开Continua > Physics 1 > Reference Values，设置Gravity矢量为[0.0, 0.0, -9.81] m/s^2。
2、展开Initial Conditions > Volume Fraction，设为[0.0, 1.0]，表示起始状态水池里只有空气。
网格划分
1、将零件Assign到Region。
2、展开Geometry > Operat坡纠课柩ions，右键New > Mesh > Automated Mesh，Parts选择FillWater，激活Surface Remsher和Trimmed Cell Mesher。
3、Base Size设为4 mm，Target Size百分比设为50，Minimum Size百分比设为10，M锾攒揉敫aximum Cell Size百分比设为50，右键Execute网格划分，完成后保存文件。
边界条件
1、展开Regions > FillWater > Boundaries，分别设置Boundary的Type，inlet和outlet都选择Velocity Inlet，其他为Wall。
2、展开inlet> Physics Conditions > Turbulence Specification，Method设为Intensity + Length Scale。展开Physics Values，将Turbulence Intensity设为0.05，Turbulent Length Scale设为0.03。
3、Velocity Magnitude设为1 m/s，Volume Fraction设为[1.0, 0.0]，表示入口处只有水进入。
4、同理，对于outlet边界，Turbulence Intensity设为0.05，Turbulent Length Sca造婷用痃le设为0.01，Velocity Magnitude设为-10 m/s，Volume Fraction设为[0.2, 0.8]。
后处理显示
1、选择Parallel视图，创建截面监测流动状态。
2、新建Scalar Scene，Scalar Field选择Volume Fraction of H2晦倘佳鳎O，监控H2O的体积变化。Parts选择Plane Section，Contour Style选择Smooth Filled。点击Color Bar，将Title Height设为0.04，Label Height设为0.035。将模型调整到合适的角度显示。
3、点击Derived Parts > New Part > Resampled Volume，创建重构体积以便监测整个体上的流动状态。
4、复制Scalar Scene 1，将Parts改为Resampled Volume。
5、记袄嬖艽蛞录输出历史。Functions选择Volume Fraction of H2O。Trigger选择Time Step，Frequency设为2。这里要强调一点，.simh文件的保存路径必须为全英文，否则无法记录。
6、展开Tools > Annotations > Solution Time，拖拽至Scalar Scene 1和2，将Solution Time的Height设为0.04。
求解条件
1、展开Solvers，Implicit Unsteady时间步长设为0.02 s。
2、展开Stopping Criteria，不勾选Maximum Steps，Maximum Inner Iterations设为10步，Maximum Physical Time设为1 s。
提交计算
1、保存，初始化，提交计算。为了只显示H2O的流动状态，将Scalar Scene中Scalar Field下的Min值设为0.1。
计算结果
1、展开Solution Histories > vof，右键Create Recorded Solution View，点击Yes。
2、展开Solution Views > vof > Animation，动画模式选择Time Step。左键拖拽vof至Scalar Scene 1和2，点击动画播放按钮即可观察动态过程。
3、动画输出模式有两种，一种是AVI视频格式，一种是png图片格式。
4、显示截面和整个体积上的流动状态。
