STAR-CCM+后处理进阶：衍生部件、求解历史多方案对比、数据聚焦，把数据挖透

衍生部件怎么针对性显示数据、曲线怎么编辑成科研图、求解历史怎么做多方案对比、数据聚焦怎么挖掘。

后处理不只是「截个云图」。算出来的数据怎么针对性地显示、怎么对比多个方案、怎么挖出想要的信息，才是后处理的真功夫。

这篇整理自 STAR-CCM+ 课程《衍生部件、求解历史、数据聚焦高级应用》：衍生部件的高级用法、点与曲线的科研绘图编辑、求解历史（.simh）做多方案对比，以及数据聚焦的数据挖掘。

一、衍生部件：把数据「针对性」显示出来

数据显示有几种方式：① 直接获得区域、边界、部件上的物理值；② 用对称/周期把另一侧数据也显示出来；③ 绘制曲线（某点、某线上的压力分布等）；④ 用衍生部件。

基本衍生部件：单元面、等值面、探针（点/线）、截面（平面/圆柱面/球面/任意平面）、阈值、流线

高级衍生部件：重采样体积（体渲染用）、M-θ 变形（旋转机械把复杂曲面铺平）、标量/矢量变形（2D→3D，按涡量大小加高度）、分离附着流线、涡核、约束流线

比如标量矢量变形：两个圆柱后的涡量图本是 2D 的，把涡量大的地方加高、小的地方变低，就变成直观的 3D 图——本质是同一张图加了高度数据。

图1　衍生部件：基本（探针/截面/阈值/流线）+ 高级（重采样体积/变形/涡核）

1.1 实战：怎么显示车轮后的流场

想看清赛车车轮后的流动分布，有几种做法：入口前加横切面布种子发流线、车轮前加探针发流线、用 3D CAD 组件放面发流线、用涡核发流线、用阈值（如 Y 轴速度 < 10）发流线。

课程对比了 A（横截面）、B（探针点）、C（任意平面）、D（涡核）、E（阈值）几种方式，结论是 C（任意平面）最直观——车轮后流动更密；整体 C > E > D（D 涡核除了车轮后还显示了别的区域，而我们只关注车轮后）。核心思想：根据你关注的区域和研究目标，有针对性地创建衍生体。

图2　★显示车轮后流场：任意平面（C）最直观，C > E > D

二、点与曲线：编辑成科研绘图

点是探针（显示数值），线可以基于线绘图。STAR-CCM+ 对曲线的样式、颜色、粗细、图例、坐标轴都有很详细的编辑能力，编辑完可直接导出做科研绘图。

实例：芯片水散热工况，已建一个线探针（起点到终点、分辨率 20 个点）。新建 XY 绘图 → 数据源选衍生体（线探针）→ 方向 X → 标量选温度/速度。

直接硬拷贝导出会发现：横轴/纵轴字太小、图例看不清、曲线不平滑。逐项编辑：

· 轴：标题改名、字体调大（如 36）、刻度精度（小数点后 2~3 位）、间距改自动

· 线：宽度调大、颜色改（如绿色）、符号去掉

· 图例：位置、间距、名字（把「线探针」改成有意义的名字）

· 网格样式：改实线；背景网格：调透明度、粗细

· 颜色条：默认 3 种，也可自定义

图3　XY 曲线：数据源选线探针，显示温度/速度沿线的分布

图4　编辑轴/线/图例/网格样式后，曲线达到科研绘图标准

三、★求解历史：瞬态与多方案对比的利器

为什么要创建求解历史？对稳态求解器，算完只需保存最终的 .sim 文件；但对瞬态求解器，只保存最终状态不够——我们还关注各个时间点的状态，所以要保存历史数据。

求解历史的保存方式有 4 种，是一步步发展来的（越来越省空间）：

1.sim 源文件：保存网格 + 结果，很大（约 1.5G）

2.simh 求解历史文件：不保存网格、只保存结果，小一些（约 1.2G）

3 只保存特定标量/矢量场景的结果（如只存压力云图，仅 3.7MB）

4 保存特定部件 + 特定标量/矢量场的结果（几百兆）

求解历史 3 大用途：①跳转到任意仿真文件的任意时刻分析数据；②用来创建动画；③进行多方案对比（如两个汽车方案的压力分布云图对比）。

图5　★求解历史 4 种保存方式：.sim → .simh（不存网格）→ 特定场景 → 特定部件

3.1 实例：用求解历史对比两个方案

1. 打开已算好的原文件（如城市舒适度仿真）→ 新建求解历史（保存为 .simh）

2. 设保存内容：函数（压力 + 2 个用户场函数）、输入部件（区域 + 衍生截面）；关闭自动记录（自动记录是瞬态求解器用的，这里只存最终）

3. 创建快照（命名方案 1）→ 把当前状态存成历史

4. 更改设计（如圆角改 10m、更新、迭代 1000→1500）→ 开始运算

5. 算完后，复制压力场景，副本用「求解视图 1」表征（即改之前的 1000 步）

6. 两个场景连接视图、布置成一左一右 → 同步旋转/移动/放大对比

7. 再创建快照（命名 1500）→ 一个求解历史 + 两个快照（1000 步、1500 步）

这样就能把改设计前后的结果并排对比；要对比更多方案，再改一个方案再算、再存快照即可。

图6　★多方案对比：复制场景 + 连接视图，一左一右同步对比改设计前后

四、数据聚焦：把数据和场景关联起来挖

数据聚焦是一种探索并质询数据的专用方法：两个视图，左侧是流程可视化窗口、右侧是统计图表，把左右关联起来，实现数据的深度挖掘。

实例（混合物体积分数 + 温度分布）：

1. 工具 → 数据聚焦 → 右键新建 → 应用

2. 布局一左一右：左边拖入数据聚焦对象（统计图表），右边拖入场景

3. 工具栏选创建数据聚焦选择 → 在图表上画框选点（如混合物体积分数某范围 + 温度某范围）

4. 框内的数据点会在右侧场景中高亮显示 → 你就知道这些温度/体积分数的点分布在哪些位置

图7　数据聚焦：在统计图画框选点，对应数据在场景中交互式高亮

实用提示：这几个功能里，曲线的高级编辑和求解历史的创建与应用用得最多（尤其瞬态）；数据聚焦用得相对少，但在需要「从数据反查位置」时很有用。

后处理进阶速查

1. 衍生部件：基本（单元面/等值面/探针/截面/阈值/流线）+ 高级（重采样体积/M-θ 变形/标量矢量变形/涡核/约束流线）

2. 针对性显示：按关注区域选衍生体（车轮后流场：任意平面 C 最直观，C>E>D）

3. 曲线编辑：轴（标题/字体/精度/间距）· 线（宽度/颜色/符号）· 图例 · 网格样式 · 颜色条自定义 → 硬拷贝导出做科研绘图

4. ★求解历史：瞬态需保存历史；4 种方式 .sim → .simh（不存网格）→ 特定场景 → 特定部件

5. 求解历史用途：跳转任意时刻 · 创建动画 · 多方案对比

6. 多方案对比：建历史→存快照→改设计→复制场景用求解视图→连接视图并排对比

7. 数据聚焦：左可视化 + 右统计，画框选点 → 场景中高亮，实现数据挖掘

8. 注意：创建快照前关闭自动记录（那是瞬态求解器用的）

【配套资料领取】

扫码添加小助理，私信回复关键词【star后处理】。领取本篇配套资料包:①图解自测学习包；②术语速记词典；③问答闪卡；④易错点红黑榜；⑤自测卷（含答案）