Siemens Star CCM+ 2020中文

　　Siemens Star CCM+ 2020是由西门子推出的一款仿真分析软件，整个应用系统都采用了最新的研发技术，同时还将所有的旧版本功能都集成操在此版本中，该程序拥有很多新功能，还有很多突破技术，可以让用户的产品设计结果得到一个最佳的生产保障；在仿真时，用户可以自定义设定环境，这样就可以更加实际的预测出产品在现实生活中的性能；新版本优化了多孔介质(多孔区域)和相性多孔介质支持MMP的每相阻抗，允许MMP用于涉及需要EMP的多孔组分的多种应用范围，典型应用包括燃料电池和后处理设备，首次支持为MMP添加相性多孔介质，允许相与多孔区域独立相互作用，现在可以单独为每个相设置惯性和粘性阻力，可用于多孔区域和相性多孔介质，非常强大；需要的用户可以下载体验

新版功能

　　1、通过自适应网格细化（AMR）减少计算开销

　　新的自适应网格细化技术（AMR）是业界首个模型驱动的AMR。通过在需要的地方动态细化网格，此功能可减少相同精度的计算时间。自由表面模型驱动的AMR可智能地精炼细胞，以解决气液界面，从而减少拖影。网格覆盖模型驱动的AMR可智能地确保接口处的像元大小兼容。所有这些都无需任何用户交互即可实现。

　　2、下一代平行多面体网格可实现更快的网格划分

　　率先推出了用于工业CFD仿真的多面网格。在2020.1中，我们交付了下一代多面网格。从头开始重写以实现并行性能，网格的建立速度比串行速度快30倍。无论使用哪种核心，您都可以获得一致的网格，并且具有相同精度和鲁棒性的更有效的网格分布。

　　3、简化的耦合求解器设置提高了易用性

　　自动控制极大地提高了耦合求解器的易用性和鲁棒性。这为解决方案提供了更快的收敛速度，从而为用户提供了额外的加速。现在，从不可压缩到完全可压缩的所有流态都可以直接使用，无需调整，其性能可以与（并且经常超过）过去需要花费时间和经验才能发展的最佳实践。

　　4、使用协作虚拟现实（VR）进行有效的结果交流

　　Siemens Star CCM+ 2020中的协作VR使全球各地的团队可以在同一个沉浸式虚拟环境中进行实时交互，从而增强了沟通并加快了决策制定速度。现在，可以连接多个VR客户端并将其同步到同一模拟中，化身可以显示其他用户的位置，并可以捆绑在一起以获取相同的体验。

　　5、具有更多新功能的更快创新

　　这些只是亮点，最新版本带来了许多其他新功能，这是由我们对CFD模拟未来的愿景以及听取客户的意见所驱动的。

软件特色

　　1、流体动力学模拟

　　Siemens Star CCM+ 2020提供行业领先的计算流体动力学软件，使您可以模拟涉及液体气体（或两者的组合）流动以及几乎所有相关物理的几乎所有工程问题。

　　2、电池模拟

　　数字验证锂离子电池设计，包括几何电池规格和电池性能。电池单元的广泛组件以及材料数据库均可用，以支持用户进行模型开发。

　　3、协同仿真

　　通过专用界面或直观的API与其他仿真工具耦合。这使多物理场仿真的时间范围从微秒到几千秒不等，从而为复杂设计的开发和评估提供更快，更准确的分析和更短的转换时间

　　4、设计探索

　　不仅要模拟单个工作点，还要探索产品在其使用寿命期间将要面对的整个工作条件下的性能，并运用智能设计探索来更快地发现更好的设计。

　　5、电机

　　全面的分析模型涵盖了电机设计的所有方面，包括热，电磁和驱动控制。特别重要的是磁体的有效利用，甚至消除。我们的仿真工具经过结构设计，可在整个永磁电机以及包括混合动力组合在内的替代产品中提供无缝设计能力，并涵盖了车辆系统中所使用的功率，电压和速度的整个范围。

安装步骤

　　1、用户可以点击本网站提供的下载路径下载得到对应的程序安装包

　　2、只需要使用解压功能将压缩包打开，双击主程序即可进行安装，弹出程序安装界面

　　3、同意上述协议条款，然后继续安装应用程序，点击同意按钮即可

　　4、在此界面中，用户需要选择对应的自定义安装，然后把图中标注的位置选项进行取消

　　5、弹出以下界面，用户可以直接使用鼠标点击下一步按钮，可以根据您的需要不同的组件进行安装

　　6、可以根据自己的需要点击浏览按钮将应用程序的安装路径进行更改

　　7、现在准备安装主程序，点击安装按钮开始安装

　　8、弹出应用程序安装进度条加载界面，只需要等待加载完成即可

　　9、根据提示点击安装，弹出程序安装完成界面，点击完成按钮即可

方法

　　1、将15.02.007 R8文件夹复和“ license.dat”复制到软件安装目录下

　　注：默认路径C:\Program Files\Siemens

　　2、创建一个系统变量

　　变量名：CDLMD_LICENSE_FILE

　　变量值：指向license.dat的路径，例如C:\Program Files\Siemens\license.dat

　　3、完成上述安装步骤，即可将应用程序完成，双击程序就可以将其打开

使用说明

　　汽车工程公司使用Simcenter STAR-CCM +为西班牙塔拉戈纳EV紧凑型SUV提供250英里的续驶里程

　　西门子数字工业软件解决方案使Applus IDIADA能够在变形CRONUZ概念车中提供出色的空气动力学性能

　　范围焦虑风行一时

　　“范围焦虑”是担心电池电量用完并被困在电动汽车（EV）充电站的数英里之外。尽管这是一个新术语，但它几乎不是一个新概念。

　　自1900年代初期汽车问世以来，就存在范围焦虑症，当时没有加油站网络，人们开车绑着汽油罐到处乱跑。如今，普通人每天只能行驶40英里，但《福布斯》最近的一项研究发现，由于高速公路行驶，三分之二的潜在电动汽车消费者希望每次充电至少行驶300英里。

　　随着电动汽车成为主流，达到更大的续航里程将成为消费者的决定性因素。特斯拉最近的一项研究指出，空气动力学性能提高10％，可使电动汽车的续航里程增加5％至8％。空气动力学性能对于高速公路行驶变得更加重要。在时速超过130公里（km）/小时（h每小时78英里）的情况下，大约80％的功率用于克服空气动力损失。显然，更好的空气动力学特性提供了更大的范围。

　　电动动力总成和少量移动部件已经使电动汽车具有平坦的车身底部和封闭的前侧且不带格栅，从而提供了空气动力学的好处。大部分内燃机（ICE）损失来自发动机/传动系统，而风阻是造成EV性能损失的主要因素，这意味着与ICE相比，空气动力学改善对EV的重要性是其两倍。

　　因此，需要进行持续的空气动力学创新，以降低EV阻力系数（Cd），即空气动力学性能和效率背后的驱动力。当前市场上最空气动力学的汽车-包括特斯拉Model S，梅赛德斯CLA，宝马5系列和奥迪A4-视引擎类型和功能而定，Cds都在0.22和0.24之间徘徊。

　　电动汽车设计的Cd值可以低于0.2而不牺牲其形式和功能吗？ Applus IDIADA是汽车行业设计，测试，工程和认证服务的全球领导者，它使用了西门子的Simcenter STAR-CCM +™软件来帮助他们实现这一目标。

　　通过Simcenter STAR-CCM +打破0.2 Cd的障碍

　　Applus IDIADA在2018年日内瓦国际汽车展（GIMS）上宣布了CRONUZ项目，这是一款Cd为0.19的EV紧凑型多功能车（SUV）概念车。

　　该设计是Applus IDIADA的设计师和空气动力学专家之间无缝合作的结果。设计师生产了与EV设计感，美学风格，简约的空气动力学设计和流线型SUV型车身相称的有吸引力的初始表面。

　　然后，空气动力学专家使用由Simcenter STAR-CCM +创建的虚拟风洞，通过数值模拟分析了车辆的空气动力学性能。 Simcenter STAR-CCM +是主要的计算流体动力学（CFD）工具，是Simcenter™产品组合的一部分。

　　“ Simcenter STAR-CCM +易于使用，”在Applus IDIADA工作15年并一直使用该软件的Aramburu说。 “它功能强大，非常适合自动化。这就是自12年前Simcenter STAR-CCM +的第一个版本问世以来我们一直是活跃用户的原因。”

　　Applus IDIADA在六个月内模拟了600多个设计方案，并将减少阻力的概念逐步纳入每个设计中。这样可以简化和优化上身设计，同时保留基本的设计概念。通过Simcenter STAR-CCM +仿真，最终的优化设计在自由空气中的阻力系数为0.17，而无需尝试对风洞和稳态条件进行建模。风洞测试的最终评估得出的Cd为0.19，这证实了模拟创新测试方法以及CRONUZ作为最具空气动力学概念的EV紧凑型SUV的地位。

　　为了进行比较，基于模拟，第一个CONUZ模型的Cd为0.27，有助于突出需要改进的区域。

　　Aramburu补充说：“我们从Simcenter STAR-CCM +知道，即使在构建原型之前，我们也可以达到创纪录的阻力值。”

　　仿真引领空气动力学创新

　　CRONUZ的两项创新功能是降低阻力的关键-主动系统和优化的驾驶室/车身底部设计。

　　汽车的空气动力性能始终是空气动力学家和设计师之间，性能和美学之间的经典争吵。主动空气动力学系统是指在运行中对汽车产生积极影响的部分。作为一级方程式赛车中的减阻系统（DRS）引入，被迅速禁止并且现在重新出现，主动空气动力学是汽车行业实现燃油效率，减少阻力和增加下压力的下一个突破。这些系统可确保每种驾驶情况下的最佳空气动力学性能，无论是经济模式下的低阻力还是运动模式下的高下压力，同时还能保持设计者的设计敏感性和造型要求。

　　CRONUZ具有用于前整流罩的主动系统和主动式翘板，它们在低速行驶和停车时均隐藏。在高速或按需时，将部署主动系统，从而改变汽车周围的气流（实际上是汽车的形状），使其前后保持连接，同时最大程度地减小了轮舱周围的湍流，这是关键的阻力推动因素之一。

　　空气动力学损失的40％来自驾驶室和车身底部区域，为优化提供了很大的空间。优化的轮辋设计，低起落架系统（在80 MPH后部署）和下方几乎完全封闭的驾驶室，最大限度地减少了驾驶室的紊流，并确保从前到后的附着流量–这是减少阻力的主要动力。

　　Simcenter STAR-CCM +中的稳态仿真显示，主动系统将阻力减少了20（一个阻力计数等于0.001的Cd）计数。即使考虑到风洞安装和不稳定情况（这些因素未包括在仿真中），也证实了主动系统产生的阻力大大降低了。风洞测试最终显示减少了14个计数。

　　通过对Simcenter STAR-CCM +中的主动系统，轮辋和车身底盘盖进行各种设计迭代，以找到性能最佳的组合，从而使这些创新成为可能。这些设计改进在构建唯一的原型之前将阻力减少了55个阻力。

　　最具空气动力学概念的EV

　　电动SUV具有标志性的外观–与轿车和双门轿跑车相比，掀背车的形状和更高的高度–具有增加阻力的特征，从而使其难以优化空气动力学。随着多达9款电动SUV计划投放市场，2019年也可能是电动SUV的一年。空气动力学在这一领域的创新至关重要，CRONUZ为不断增长的突破性空气动力学解决方案的需求提供了一种解决方案，这些解决方案可在这一市场空间中降低阻力。

　　在公司与中国和西班牙的团队合作下，这款车是从纯净的状态发展而来，在18个月内实现了一流的空气动力学价值。该概念车Applus IDIADA是提供创纪录的空气动力学设计大师课程的平台。这款四座C级SUV采用200升电池组，重1,500公斤（kgs），由两台电动机运行，设计行驶250英里（400公里）。

　　对于概念车，CRONUZ看起来很像量产车。这是有原因的。 Applus IDIADA致力于提供创新的减阻空气动力特性，这在生产型电动SUV上将是可行的。精简，吸引人的设计和车辆功能是CRONUZ的核心要求。

　　使用仿真来优化设计是实现设计与空气动力学之间完美协调的关键。

　　通过仅与风洞结果完全吻合的稳态模拟，工程师们便迅速确定了可以突破0.2 Cd障碍的设计。

　　“如果没有Simcenter STAR-CCM +，我将无法进行这样的项目，通过构建数字双胞胎，我们能够在过程的早期尝试各种仿真的设计可能性。仿真是设计创新的关键。”

　　CRONUZ中的空气动力学创新可以帮助主要的原始设备制造商（OEM）和电动汽车初创公司减少阻力并增加范围。在过去的十年中，这种具有主动系统的变形汽车在汽车空气动力学领域似乎已成为未来。