Simcenter STAR-CCM+ 是 Windows 上一个完整的多物理场解决方案，可对真实条件下工作的产品和设计进行仿真。该软件可轻松融入您的工程过程，并帮助您完全自动化仿真过程并以最少的交互提供可重复性设计。 其独特之处在于，Simcenter STAR-CCM+ 给每位工程师的仿真工具包带来了自动化设计探索和优化，让其可以高效地探索整个设计空间，而不是将注意力集中在单点设计场景上。使用 Simcenter STAR-CCM+ 引导您的设计流程，从中获得的额外见解最终将会打造出远超客户期望且更加富有创新性的产品。
Siemens Star-CCM+ 新功能
捕捉 HVAC 系统的各个方面和人类舒适度
- 现代电动汽车面临着在所有驾驶场景中最大限度地提高能源效率的挑战，尤其是在极端温度下，加热或冷却驾驶室和电池会显著缩短续航里程。传统上，在瞬态客舱周期内模拟乘客舒适度需要与第三方工具进行繁琐的协同仿真，这限制了自动化和保真度。
- 现在可以直接在瞬态分析中使用高级热舒适度模型，包括 Fiala 和 Berkeley 模型。这意味着您可以模拟任何不稳定的客舱周期，捕捉暖通空调系统随时间变化的全部动态和人类舒适度，所有这些都在一个单一的无缝工作流程中完成。该解决方案原生集成到现有的车辆热管理 （VTM） 流程中，无需外部耦合并实现完全自动化。
运行速度提高 3 倍，稳定拓扑优化，减少用户干预
- 可以受益于动态惩罚更新，该更新会在优化过程中自动调整惩罚，并利用每个约束的增强拉格朗日方法。这种增强功能可确保平滑收敛而不会出现过冲，即使在约束繁重的问题中也是如此，并且无需手动调整。
- 可以专注于关键设计方面，而不是惩罚调整，从而实现高达三倍的优化运行速度和更稳定的优化运行。您将受益于简化的工作流程，加速创新并改善整体用户体验。
实现瞬态 3D 数据的快速、精益分析
- 现在可以将重新采样的体积存储在解决方案历史记录文件中，从而大大减少数据和内存占用，同时在每个时间步保留所有相关的定性信息。这使您可以交互式分析 3D 瞬态数据，利用剧本中的结果制作富有洞察力的动画，并在仿真完成后调查整个域中的任何平面。
- 该解决方案结合了解决方案历史记录和重新采样体积的优势，无需原始网格即可进行定性分析。对大规模瞬态仿真执行快速、精益和全面的分析，支持更深入的洞察和更快的决策。
通过 SPH 颗粒细化提高仿真精度和效率
- 现在可以对域目标区域中的流体颗粒进行局部颗粒细化。您可以定义自适应细化形状，例如块、圆柱体或球体，并且粒子仅在这些形状内部时才会被细化，然后在外部粗略化。
- 这种方法在需要时提供更高的精度，与全局精细模拟相比，运行时间损失可以忽略不计。这可以在不影响准确性的情况下缩短周转时间，使高保真 SPH 仿真更加实用和高效。
Siemens Star-CCM+ 2502 新功能
电池安全仿真增强
- 多物理场耦合建模：引入均相多相复杂化学模型，结合电化学反应动力学与热传导方程，实现电池热失控过程的全尺度仿真。支持针刺、短路等极端工况下的温度场、压力场及产气速率动态预测，精度较前代提升 30%。
- 参数化设计优化：通过内置的参数管理器，工程师可快速调整电池材料属性（如电极厚度、电解液成分）和结构参数（如冷却通道布局），自动生成多组仿真方案，显著缩短安全验证周期。
- 案例延伸：某新能源车企应用该功能优化圆柱电池组散热结构，成功将热失控蔓延时间从 8 秒延长至 15 秒，满足 UL 2580 安全标准。
腐蚀防护与材料寿命预测
- 数据库集成与模型升级：无缝对接 CorrDesa 腐蚀数据库，涵盖 2000 + 种材料在不同环境（如酸性、盐雾）下的极化曲线数据。结合电化学动力学模型，可精确计算腐蚀速率、点蚀电位及防护涂层失效时间。
- 工程应用场景：针对化工设备（如反应釜、管道），支持多相流 – 腐蚀耦合仿真，动态评估介质流速、温度对材料侵蚀的影响，为选材和防腐策略提供量化依据。
- 技术突破：通过 GPU 加速求解器，单案例仿真时间从 48 小时缩短至 6 小时，适用于大规模工程设备群的批量分析。
仿真效率与协同设计优化
- 伴随优化算法升级：基于梯度的优化求解器支持多目标并行计算，结合代理模型技术，单次迭代时间减少 40%。适用于翼型气动优化、换热器结构改进等复杂工程问题。
- 移动网格与 GPU 加速：提供了Virtual Body方法（VBM），消除了对两个独立网格的需求，为各种经过验证的应用提供了更具成本效益、可扩展且更易于设置的替代方案。
- 新的边界接口缓存策略允许接口数据只计算一次，并在之后的时间步中重用，显著减少CPU和GPU上的模拟时间。
- 采用动态网格重构技术，实现旋转机械（如涡轮叶片、搅拌器）的高效仿真，配合 NVIDIA A100 GPU 集群，计算速度提升 8 倍。
复杂流体建模的突破性进展
- 非牛顿流体精细化模拟：新增宾汉流体、幂律流体等 12 种流变模型，支持剪切变稀、屈服应力等非线性行为。结合自适应网格加密技术，可精确捕捉高粘度流体（如沥青、牙膏）在复杂管道中的流动分离与壁面滑移现象。
- 喷雾与颗粒动力学增强：升级扁平扇形喷嘴模型，采用 LISA 雾化算法模拟液膜破碎过程，液滴粒径分布预测误差小于 5%。集成离散元法（DEM），实现喷雾 – 颗粒群 – 流场的全耦合仿真，并可以快速设置此类喷油器，确保不同操作的统一应用，提高资源利用率和效率。
- 行业应用：某食品企业利用该功能优化酱料灌装设备设计，将管道堵塞频率降低 70%，同时减少 20% 的原材料损耗。
已收录的版本如下：
Siemens Star CCM+ 2502.0 v20.02.007.R8 激活版
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