STAR-CCM+是西门子推出的新一代CFD软件。采用最先进的连续介质力学数值技术，并和卓越的现代软件工程技术结合在一起，拥有出色的性能和高可靠性，是热流体分析工程师强有力的工具。STAR-CCM+界面非常友好，对表面准备，如包面(surface wrapper)、表面重构(surface re-mesh)及体网格生成(多面体-polyhedral、四面体-tetrahedral、六面体核心网格-trim)等功能进行了拓展。在计算过程中可以实时监控分析结果（如矢量、标量和结果统计图表等），同时实现了工程问题后处理数据方面的高度实用性、流体分析的高性能化、分析对象的复杂化、用户水平范围的扩大化。由于采用了连续介质力学数值技术，STAR-CCM+不仅可进行流体分析，还可进行结构等其它物理场的分析。目前STAR-CCM+正在应用于多达10亿网格的超大型计算问题上，如方程式赛车外流场空气动力分析等计算量特大的项目。 STAR-CCM+着眼于未来20年内工程领域的挑战。专家们对其概括很简单：STAR-CCM+不仅是个高效的解算器，也是CFD领域的全新尝试。

STAR-CCM+基本功能：

一、前处理

●能够直接读取主流CAD软件的模型及数据（ProE、UG、Catia、Solidworks等）；能读取IGES、VDA、STL等几乎所有格式的CAD文件；

●复杂表面快速处理能力

(1)、拥有全新的包面功能（surface wrapper），可以将工程案例中的复杂且破碎的CAD模型自动转化为封闭的面网格；

(2)、表面特征保持与简化、防止接触、漏点检查、自动或手工修补表面等高级功能；

(3)、具备表面网格重构技术，生成高质量的三角形表面网格能力，且可以将修复以后表面输出STL等格式。

(4)、对单个网格或者局部面网格进行手动修复功能。

(5)、节点操作：移动节点，合并节点，投影节点，增加、删除节点等；

(6)、单元操作：单元的平移、旋转和复制，手工创建、删除单元，单元分裂，局部或整体的密度调整（粗化和细化），修改单元法线方向等；

(7)、网格模型处理：网格平滑、拓扑检查、重划分、修补等；

(8)、质量控制：自动检查网格质量，自动进行整体光顺处理，坏单元自动重划，可视化修改网格质量等。

●体网格能力

(1)、高质量的内部六面体网格功能(trim网格)，可以生成计算域中心区域为六面体网格，边界区域为多面体网格；

(2)、四面体网格生成功能；

(3)、混合网格生成功能；

(4)、特有多面体网格（ployhedral mesh）；独立生成多面体网格，而不是通过先生成四面体网格后转成多面体网格；

(5)、能够生成分层的贴体六面体单元；

(6)、局部加密技术和自动模板功能。

二、分析功能

●具备全面分析流体流动分析能力，求解器应包含分离式求解器和耦合求解器两种典型的求解方法；

●能完成二维单元条件下的流动计算包括二维轴对称、带有旋流的轴对称问题；

●可以模拟无粘流、层流和湍流。湍流模型针对不同的流动有多种选择，如一方程的Spalart-Allmaras模型、双方程k-ε模型，DES模型、雷诺应力模型（RSM）、大涡模拟（LES）、SAS（ Scale Adapted Simulation）湍流模型，嵌入式大涡模拟（E-LES）等，SST转捩模型；可以定制或添加自己的湍流模型，具有最新的Realizable k-e model紊流模型；

●物理模型可以是牛顿流体或者非牛顿流体；

●可分析不可压缩与可压缩流动（包括跨音速与超音速）

●能进行换热问题的模拟。包括强迫、自然和混合对流换热问题，共轭传热和辐射换热问题；可以考虑太阳辐射、透明固体辐射及可穿透介质中辐射的传播；交界面网格不受限制；

●可以完成化学组分的掺混和反应，包括各向同性和非均匀的燃烧模型，表面沉淀和反应模型，可以模拟燃烧化学方应过程；

●有自由表面和多相流模型，如VOF，Euler多相流模型；

●可以进行拉格朗日坐标系下离散粒子的轨迹计算，壁面行为及液膜分析能力；

●含有针对融化、固化问题的考虑组分输运的相变模型、沸腾模型；

●多孔介质模型可以处理各向异性渗透率、内部阻力、固体热传导和多孔介质压力梯度问题；

●动网格模型可以模拟运动物体周围的流体流动，支持网格重构算法和六自由度计算；

●噪声模拟；

●可以使用惯性（静止）或非惯性（多轴旋转或加速）坐标系；

●具有多坐标系模块和滑移网格模块；

● 具有材料物性的数据库；

●具有强大的用户自定义功能(UDF)；

●输入输出参数功能；

● 一阶到高阶融合数值算法，伪瞬态算法，FMG初始化，Hybrid初始化；

●快速I/O接口；

●可进行多学科耦合、流固耦合（支持流体的计算结果直接和Abaqus相交换）；

●二次开发能力：开发接口满足工程通用开发软件，如FORTRAN语言，C语言等；模型的控制方程可以修改方程项及增加方程项，并且具有增加控制方程的能力；具有增加或修改物理属性、热力学属性、化学属性等的能力，并且属性的关系式具有较强的灵活性；具有自定义前、后处理变量的能力；具有灵活输入边界、初始数据的能力。

图文来源---Simcenter