STAR-CCM 软件提供了高度自动化且计算精度优异的网格划分工具，能够划分以下类型的网格：
- Trimmer网格
- 四面体网格
- 多面体网格
- 直接网格（结构网格性质）
此外，STAR-CCM 还支持从其他第三方网格软件（ICEM CFD、Pointwise、Gridpro、Hypermesh等）直接导入体网格进行计算。
更令人称赞的是STAR-CCM 异常强大的重叠网格生成和处理功能，这也是当年小二舍弃用了好几年的Fluent转投STAR-CCM 的最重要原因——诸多的船舶运动问题，尤其是自由液面和六自由度运动、自航、操纵性模拟等，没有重叠网格的加持，难度几乎不可想象。
▲ 重叠网格实现船、桨、舵的配合
但是，也稍微有那么一丢丢的遗憾。
STAR-CCM 生成的网格是非结构化网格，虽然计算精度相差无几，但是总感觉缺乏结构化网格那种艺术的美感和震撼力。
所以，小二一直在想，能否将二者的优势结合起来，实现结构化网格与重叠网格的优势强强联合。
▲ 发挥1 1＞2的优势
如果可行的话，对于结构形式复杂的舰船与海洋结构物模型，我们可以把复杂模型拆分成多个结构形式简单的基本形状块， 分别进行结构化网格划分，再通过相互嵌套实现数据交换形成整体的结构化网格。
▲ 多块结构化重叠网格，来源于IIHR
多块结构化重叠网格，一般需要应用第三方网格划分软件，首先分别进行各部分块的网格划分，然后应用自主编程挖洞算法或SUGGAR 、PEGASUS 5（NASA）等挖洞软件进行网格嵌套。但是，自主编程开发挖洞算法有较大难度，PEGASUS 5为限制软件，SUGGAR 也需另行购买。
STAR-CCM 作为一款优秀的通用型CFD软件，不仅内置了一套性能极为优秀的嵌套网格挖洞算法，能够生成极为复杂的嵌套网格，同时也最大限度地开放了网格适用权限，可以完美实现第三方多块结构网格在其内部的嵌套。
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本文以一个简单的案例验证一下这种方法的可行性，不做具体的参数设置讲解，重叠网格的教程可以参见软件的帮助文档，给出了非常详细的操作步骤。
该案例模拟一个做匀速圆周运动的圆柱体的流场。
首先，我们在ICEM CFD中生成包含圆柱体的重叠域的结构化网格，图示如下：
▲ 重叠域网格示意图
然后，我们将生成的体网格导出为.msh文件，并读取到STAR-CCM 中。
下一步，我们在STAR-CCM 中建立背景域网格，采用Trimmer网格类型（这个步骤也可以采用结构化网格导入完成，本文这么做是为了测试更多的灵活性）。
接着，在重叠域和背景域之间建立重叠网格交界面，软件会自动进行挖洞和嵌套，剩下的工作就与帮助文档中的操作步骤一致了，进行物理模型选择、初始条件和边界条件、求解器设置等。
嵌套之后的网格如下图：
▲ 重叠网格装配图
计算结果如下：
▲ 速度云图动画效果
结构化重叠网格的实现，不仅满足了我们对结构化网格的向往，更提供了处理极限、交叉、耦合运动的绝佳手段，这个屠龙宝刀究竟能发挥出什么样的威力，就看我们自己的想象力了。
作者：船 小二，船舶与海洋工程专业博士，中国力学学会会员，8年CFD经验，精通CFD在船舶与海洋工程中的应用实践，具有非常丰富的军工项目经验。
声明： 原创文章，本文已授权，首发 shipCFD公众号（ID：shipCFD）专注于计算流体力学（CFD）在船舶与海洋工程专业的研究进展、项目案例和经验分享，有乐趣，更有干货。 Where there is ship, there is shipCFD.
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