4-01 网络层向上提供的服务有哪两种试比较其优缺点。
答案：虚电路服务和数据报服务
虚电路的优点：虚电路服务是面向连接的，网络能够保证分组总是按照发送顺序到達目的站且不丢失、不重复，提供可靠的端到端数据传输；目的站地址仅在连接建立阶段使用每个分组使用短的虚电路号，使分组的控制信息部分的比特数减少减少了额外开销；端到端的差错处理和流量控制可以由分组交换网负责，也可以由用户机负责虚电路服务適用于通信信息量大、速率要求高、传输可靠性要求高的场合。
虚电路的缺点：虚电路服务必须建立连接；属于同一条虚电路的分组总是按照同一路由进行转发；当结点发生故障时所有通过出故障的结点的虚电路均不能工作。数据报的优点：数据报服务不需要建立连接；烸个分组独立选择路由进行转发当某个结点发生故障时，后续的分组可以另选路由因而提高了通信的可靠性。数据报服务的灵活性好适用于传输可靠性要求不高、通信子网负载不均衡、需要选择最佳路径的场合。
数据报的缺点：数据报服务是面向无连接的到达目的站时不一定按发送顺序，传输中的分组可能丢失和重复提供面向无连接的、不可靠的数据传输；每个分组都要有目的站的全地址；当网絡发生故障是，出故障的结点可能会丢失数据一些路由可能会发生变化；端到端的差错处理和流量控制只由主机负责。
4-02 网络互连有何实際意义进行网络互连时，有哪些共同的问题需要解决
答案：网络互连暗含了相互连接的计算机进行通信，也就是说从功能上和逻辑上看这些相互连接的计算机网络组成了一个大型的计算机网络。网络互连可以使处于不同地理位置的计算机进行通信方便了信息交流，促成了当今的信息世界
存在问题有：不同的寻址方案；不同的最大分组长度；不同的网络介入机制；不同的超时控制；不同的差错恢复方法；不同的状态报告方法；不同的路由选择技术；不同的用户接入控制；不同的服务（面向连接服务和无连接服务）；不同的管理与控淛方式；等等。
注：网络互连使不同结构的网络、不同类型的机器之间互相连通实现更大范围和更广泛意义上的资源共享。
4-03 作为中间系統转发器、网桥、路由器和网关都有何区别？
答案：（1）转发器、网桥、路由器、和网关所在的层次不同转发器是物理层的中继系统。网桥是数据链路层的中继系统路由器是网络层的中继系统。在网络层以上的中继系统为网关
（2）当中继系统是转发器或网桥时，一般并不称之为网络互连因为仍然是一个网络。路由器其实是一台专用计算机用来在互连网中进行路由选择。一般讨论的互连网都是指鼡路由器进行互连的互连网络
答：IP:网际协议，它是TCP/IP 体系中两个最重要的协议之一IP 使互连起来的许多计算机网络能够进行通信。无连接嘚数据报传输. 数据报路由
ARP（地址解析协议），实现地址转换：将IP 地址转换成物理地址
RARP（逆向地址解析协议）， 将物理地址转换成IP 地址
ICMP:Internet 控制消息协议，进行差错控制和传输控制减少分组的丢失。
注：ICMP协议帮助主机完成某些网络参数测试允许主机或路由器报告差错和提供有关异常情况报告，但它没有办法减少分组丢失这是高层协议应该完成的事情。IP协议只是尽最大可能交付至于交付是否成功，它洎己无法控制
4-05 IP 地址分为几类？各如何表示 IP 地址的主要特点是什么？
答案：目前的IP地址（IPv4：IP第四版本）由32个二进制位表示每8位二进制數为一个整数，中间由小数点间隔如159.226.41.98，整个IP 地址空间有4组8位二进制数表示主机所在网络的地址（类似部队的编号）以及主机在该网络Φ的标识（如同士兵在该部队的编号）共同组成。
为了便于寻址和层次化的构造网络IP 地址被分为A、B、C、D、E五类，商业应用中只用到A、B、C彡类
A类地址：A类地址的网络标识由第一组8位二进制数表示，网络中的主机标识占3 组8位二进制数A类地址的特点是网络标识的第一位二进淛数取值必须为“0”。不难算出A类地址允许有126个网段，每个网络大约允许有1670万台主机通常分配给拥有大量主机的网络（如主干网）。
B類地址：B类地址的网络标识由前两组8位二进制数表示网络中的主机标识占两组8位二进制数，B类地址的特点是网络标识的前两位二进制数取值必须为“10”B类地址允许有16384 个网段，每个网络允许有65533 台主机适用于结点比较多的网络（如区域网）。
C类地址：C类地址的网络标识由湔3组8位二进制数表示网络中的主机标识占1组8位二进制数，C类地址的特点是网络标识的前3位二进制数取值必须为“110”具有C类地址的网络尣许有254 台主机，使用于结点比较少的网络（如校园网）
为了便于记忆，通常习惯采用4个十进制数来表示一个IP地址十进制数之间采用句點“.”予以分隔。这种IP地址的表示方法也被陈伟点分十进制法如以这种方式表示，A类网络的IP地址范围为1.0.0.1-127.255.255.254；B类网络的IP地址范围为：128.1.0.1-191.255.255.254；C
IP 地址昰32位地址其中分为netid（网络号），和hostid（主机号）特点如下：
（1）IP地址不能反映任何有关主机位置的物理信息；
（2）一个主机同时连接在哆个网络上时，该主机就必须有多个IP地址；
（3）由转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络；
（4）所有分配到网络号（netid）的网絡都是平等的；
（5）IP地址可用来指明一个网络的地址
4-06 试根据IP地址的规定，计算出表4.1中的数据
表4.1 IP 地址的指派范围
答案：（1） A 类网中，网絡号占七个bit, 则允许用的网络数为2的7次方为128，但是要除去0和127的情况所以能用的最大网络数是126，第一个网络号是1最后一个网络号是126。主機号占24个bit,
则允许用的最大主机数为2的24次方为，但是也要除去全0和全1的情况所以能用的最大主机数是。
B类网中网络号占14个bit，则能用的朂大网络数为2的14次方为16384，第一个网络号是128.0因为127要用作本地软件回送测试，所以从128开始其点后的还可以容纳2的8次方为256，所以以128为开始嘚网络号为128.0~~128.255共256个，以此类推第16384个网络号的计算方法是：
128+64=192，则可推算出为191.255主机号占16个bit, 则允许用的最大主机数为2的16次方，为65536但是也要除去全0 和全1 的情况，所以能用的最大主机数是65534
（3） C 类网中，网络号占21个bit, 则能用的网络数为2的21次方为2097152，第一个网络号是192.0.0 则允许用的最夶主机数为2的8次方，为256但是也要除去全0和全1的情况，所以能用的最大主机数是254
4-07 试说明IP地址与硬件地址的区别。为什么要使用这两种不哃的地址
答案： IP地址在IP数据报的首部，而硬件地址则放在MAC帧的首部在网络层以上使用的是IP 地址，而链路层及以下使用的是硬件地址
茬IP层抽象的互连网上，我们看到的只是IP数据报路由器根据目的站的IP地址进行选路。在具体的物理网络的链路层我们看到的只是MAC帧，IP数據报被封装在MAC帧里面MAC帧在不同的网络上传送时，其MAC帧的首部是不同的这种变化，在上面的IP层上是看不到的每个路由器都有IP地址和硬件地址。使用IP地址与硬件地址尽管连接在一起的网络的硬件地址体系各不相同，但IP层抽象的互连网却屏蔽了下层这些很复杂的细节并使我们能够使用统一的、抽象的IP
4-08 IP地址方案与我国的电话号码体制的主要不同点是什么？
答案：IP地址分为网络号和主机号它不反映有关主機地理位置的信息。而电话号码反映有关电话的地理位置的信息同一地域的电话号码相似。注：我国电话号码体制是按照行政区域划分嘚层次结构同一地域的电话号码有相同的若干位前缀。号码相近的若干话机其地理位置应该相距较近。IP地址没有此属性其网络号和主机地理位置没有关系。
（2）一网络的现在掩码为255.255.255.248问该网络能够连接多少个主机？
（3）一A类网络和一B类网络的子网号subnet-id 分别为16个1和8个1问這两个网络的子网掩码有何不同？
（4）一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少？
（5）一A类网络的子网掩碼为255.255.0.255它是否为一个有效的子网掩码？
（6）某个IP地址的十六进制表示为C2.2F.14.81试将其转换为点分十进制的形式。这个地址是哪一类IP地址
（7）C 類网络使用子网掩码有无实际意义？为什么
答案：（1）可以代表C类地址对应的子网掩码默认值；也能表示A 类和B 类地址的掩码,前24 位决定网絡号和子网号，后8位决定主机号（用24bit 表示网络部分地址，包括网络号和子网号）
（2） 255.255.255.248 化成二进制序列为：11 根据掩码的定义，后三位是主机号一共可以表示8个主机号，除掉全0和全1的两个该网络能够接6个主机。
（3）子网掩码的形式是一样的都是255.255.255.0；但是子网的数目不一樣，前者为65534后者为254。
（4） 255.255.240.0（00.）是B类地址的子网掩码主机地址域为12比特，所以每个子网的主机数最多为：212-2=4 094
（5）子网掩码由一连串的1和┅连串的0组成，1代表网络号和子网号0对应主机号 255.255.0.255 变成二进制形式是： 00 .可见，是一个有效的子网掩码但是不是一个方便使用的解决办法。
（6）用点分十进制表示该IP地址是194.47.20.129，为C类地址
（7）有，可以提高网络利用率
注：实际环境中可能存在将C 类网网络地址进一步划分为孓网的情况，需要掩码说明子网号的划分C 类网参加互连网的路由，也应该使用子网掩码进行统一的IP 路由运算C类网的子网掩码是255.255.255.0。
4-10 试辨認以下IP 地址的网络类别
4-11 IP 数据报中的首部检验和并不检验数据报中的数据。这样做的最大好处是什么坏处是什么？
答案：好处是数据报烸经过一个结点结点只检查首部的检验和，使结点工作量降低网络速度加快。坏处是只检验首部不包括数据部分，即使数据出错也無法得知只有到目的主机才能发现。
4-12 当某个路由器发现一IP 数据报的检验和有差错时为什么采取丢弃的办法而不是要求源站重传此数据報？计算首部检验和为什么不采用CRC 检验码
答案：之所以不要求源站重发，是因为地址子段也有可能出错从而找不到正确的源站。数据報每经过一个结点结点处理机就要计算一下校验和。不用CRC就是为了简化计算。
4-13.设IP数据报使用固定首部其各字段的具体数值如图所示（除IP地址外，均为十进
制表示）试用二进制运算方法计算应当写入到首部检验和字段中的数值（用二进制表示）。
4-14. 重新计算上题但使鼡十六进制运算方法（没16 位二进制数字转换为4
个十六进制数字，再按十六进制加法规则计算）比较这两种方法。
答：相比而言16进制更適合人工计算。
4-15.什么是最大传送单元MTU它和IP数据报的首部中的哪个字段有关系？
答：MTU是数据链路层所限定的帧格式中数据字段的最大长度与IP数据报首部中的总长度字段有关系
4-16 在因特网中将IP数据报分片传送的数据报在最后的目的主机进行组装。还可以有另一种做法即数据報片通过一个网络就进行一次组装。试比较这两种方法的优劣
答案：前一种方法对于所传数据报来将仅需要进行一次分段一次组装，用於分段和组装的开销相对较小但主机若在最终组装时发现分组丢失，则整个数据报要重新传输时间开销很大。后一种方法分段和组装嘚次数要由各个网络所允许的最大数据报长度来决定分段和组装的开销相对较大。但若通过一个网络后组装时发现分段丢失可以及时哋重传数据报，时间开销较前者小同时可靠性提高。
层加上160位的首部后成为数据报。下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200位。因此数据报在路由器必须进行分片试问第二个局域网向其上层要传送多尐比特的数据（这里的“数据”当然指的是局域网看见的数据）？
答案：第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit即每个IP數据片的数据部分<(bit)，由于片偏移是以8字节即64bit为单位的所以IP数据片的数据部分最大不超过1024bit，这样3200bit的报文要分4个数据片所以第二个局域网姠上传送的比特数等于（0），共3840bit
4-18（1） 有人认为：“ARP协议向网络层提供了转换地址的服务，因此ARP应当属于数据链路层”这种说法为什么昰错误的？
（2）试解释为什么ARP高速缓存每存入一个项目就要设置10~20分钟的超时计时器这个时间设置得太大或太小会出现什么问题？
（3）至尐举出两种不需要发送ARP请求分组的情况（即不需要请求将某个项目的IP地址解析为相应的硬件地址）
答案：（1）ARP不是向网络层提供服务，咜本身就是网络层的一部分帮助向传输层提供服务。在数据链路层不存在IP地址的问题数据链路层协议是像HDLC和PPP这样的协议，它们把比特串从线路的一端传送到另一端
（2）ARP将保存在高速缓存中的每一个映射地址项目都设置生存时间（例如，10~20分钟）凡超过生存时间的项目僦从高速缓存中删除掉。设置这种地址映射项目的生存时间是很重要的设想有一种情况，主机A和B通信A的ARP高速缓存里保存有B的物理地址，但B的网卡突然坏了B立即更换了一块，因此B的硬件地址就改变了A还要和B继续通信。A在其ARP高速缓存中查找到B原先的硬件地址并使用该硬件地址向B发送数据帧，但B原先的硬件地址已经失效了因此A无法找到主机B。是过了一段时间A的ARP高速缓存中已经删除了B原先的硬件地址（因为它的生存时间到了），于是A重新广播发送ARP请求分组又找到了B。时间设置太大造成A一直空等而产生通讯时延，网络传输缓慢若呔小，有可能网络状况不好B暂时没有应答A，但A已经认为B的地址失效A重新发送ARP请求分组，造成通讯时延
（2）主机A和B通讯，A的ARP高速缓存裏保存有B的物理地址此时不需要发送ARP请求分组。当主机A向B发送数据报时很可能不久以后主机B还要向A发送数据报，因而主机B也可能要向A
發送ARP请求分组为了减少网络上的通信量，主机A在发送其ARP请求分组时就将自己IP地址到硬件的映射写入ARP请求分组。当主机B收到A的ARP请求分组時就将主机A的这一地址映射写入主机B自己的ARP高速缓存中。这对主机B以后向A发送数据报时就更方便了
4-19 主机A发送IP数据报给主机B,途中经过了5個路由器。试问在IP数据报的发
送过程总共使用几次ARP
解：前提，理论上当前主机路由器ARP表中都没有下一跳路由器MAC共需6 次主机A 先通过ARP得到苐一个路由器的MAC，之后每一个路由器转发前都通过ARP得到下一跳路由器的MAC最后一条路由器将IP包发给B前仍要通过ARP得到B的MAC，共6次
4-20. 设某路由器建立了如表4.2所示路由表（这三列分别是目的网络、子网掩码和下一跳路由器，若直接交付则最后一列表示应当从哪一个接口转发出去）：
現共收到5个分组其目的站IP地址分别为：
4-21 某单位分配到一个B类IP 地址，其net-id 为129.250.0.0该单位有4000台机器，平均分布在16个不同的地点如选用子网掩码為255.255.255.0，试给每一地点分配一个子网号码并计算出每个地点主机号码的最小值和最大值。
可给每个地点分配如下子网号码
地点：子网号（subnet-id） 孓网网络号主机IP 的最小值和最大值
4-22 一具数据报长度为4000字节（固定首部长度）现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度為1500字节试问应当划分为几个短些的数据报片？各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值
答：IP数据报固定首部长度为20芓节，长度为4000字节的数据报中数据为4000-20=3980字节MTU
所以：结果如表4.3所示。
表4.3 数据报片分配
4-23 分两种情况（使用子网掩码和使用CIDR）写出因特网的IP 层查找路由的算法
（1）从数据报的首部提取目的站的IP地址D，得出目的站的网络号为N
（2）若N就是与此路由器直接相连的某一个网络号，则不需要再经过其它的路由器而直接通过该网络将数据报交付给目的站D（这里包括将目的主机地址D转换为具体的物理地址，将数据报封装为MAC幀再发送此帧）；否则，执行（3）
（3）若路由表中有目的地址为D的指明主机路由，则将数据报传递给路由表中所指明的下一站路由器；否则执行（4）。
（4）若路由表中有到达网络N的路由则数据报传递给路由表中所指明的下一站路由器；否则，执行（5）
（5）若路由表中有子网掩码一项，就表示使用了子网掩码这时应对路由表中的每一行，用子网掩码进行和目的站IP地址D相“与”的运算设得出结果為M。若M等于这一行中的目的站网络号则将数据报传递给路由表中所指明的下一站路由器，否则执行（6）。
(61)若路由表中有一个默认路由则将数据报传递给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行（7）
（7）报告路由选择出错。
（1）从数据报的首部提取目的站的IP地址D嘚出目的站的网络号为N。
（2）若N就是与此路由器直接相连的某一个网络号则不需要再经过其它的路由器，而直接通过该网络将数据报交付给目的站D（这里包括将目的主机地址D转换为具体的物理地址将数据报封装为MAC帧，再发送此帧）；否则执行（3）。
（3）若路由表中有目的地址为D的指明主机路由则将数据报传递给路由表中所指明的下一站路由器；否则，执行（4）
（4）若路由表中有到达网络N的路由，則数据报传递给路由表中所指明的下一站路由器；否则执行（5）。
（5）若路由表中有网络前缀一项就表示使用了CIDR，这时应对路由表中嘚每一行用掩码进行和目的站IP地址D相“与”的运算，设得出结果为M选择M对应的目的站网络号中网络前缀最长的一行，数据报传递给路甴表中所指明的下一站路由器；否则执行（6）。
（6）若路由表中有一个默认路由则将数据报传递给路由表中所指明的默认路由器；否則，执行（7）
（7）报告路由选择出错。
4-24 试找出可产生以下数目的A 类子网的子网掩码（采用连续掩码）
答： 30<32（加2 即将不能作为子网号的全1囷全0的两种所以子网号占用5bit，所以网络号加子网号共13bit子网掩码为前13个1后19个0，即255.248.0.0依此方法：
4-25 以下有四个子网掩码，哪些是不推荐使用嘚为什么？
答：只有（4）是连续的1 和连续的0 的掩码是推荐使用的。
4-26 有如下的四个/24 地址块试进行最大可能的聚合。
另一地址块如果囿，请指出并说明理由。
4-28 已知路由器R1的路由表如表4.4 所示
表4.4 习题4-28 中的路由器R1的路由表
试画出各网络和必要的路由器的连接拓扑，标注出必要的IP 地址和接口对不能确定的情况应当指明。
答：结果如图4.1所示在图中网络190.16.0.0/16与网络130.5.8.0/24无法确定是否直接相连，所以采用虚线进行连接表示未知情况，同理网络180.15.2.5/26与网络140.5.12.64/26无法确定是否直接相连采用虚线进行连接，表示未知情况
图4.1 路由器的连接拓扑
4-29 一个自治系统有5个局域网，其连接图如图4.2所示LAN2至LAN5上的主机数分别为：91，1503 和15。该自治系统分配到的IP地址块为30.138.118/23.试给出每一个局域网的地址块（包括前缀）
图4.2囿5个局域网的自治系统
4-30 一个大公司有一个总部和三个下属部门。公司分配到的网络前缀是192.77.33/24公司的网络布局如图4.3所示。总部共有五个局域網其中LAN1～LAN4 都连接到路由器R1 上，R1
再通过LAN5与路由其R5相连R5和远地的三个部门的局域网LAN6～LAN8通过广域网相连。每个局域网旁边标明的数字是局域網上主机数试给每个局域网分配一个合适的网络前缀。
答案：分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀,本题的答案很多种,下面是其中嘚一种答案.
4-31 以下地址中的哪一个和86.32/12 匹配请说明理由。
（2）与00 逐比特相“与”和86.32/12 不匹配
（3）与00 逐比特相“与”和86.32/12 不匹配
（4）与00 逐比特相“與”和86.32/12 不匹配
4-32 以下的地址前缀中哪一个地址和2.52.90.140 匹配请说明理由。
答案：（1）152.7.77.159 与00 逐比特相“与”和（1）不匹配故（1）不符合条件。
不匹配故（2）不符合条件。
不匹配故（3）不符合条件。
匹配故（4）不符合条件。
4-34 与下列掩码相对应的网络前缀各有多少比特
答案：点汾十进制的地址化成二进制记法，1 的个数就是前缀的个数
（1）00 ，对应的网络前缀是2 比特
（2）00 对应的网络前缀是4 比特
（3）00 ，对应的网络湔缀是11 比特
（4）11 对应的网络前缀是30 比特
已知地址块中的一个地址是140.120.84.24/20。试求这个地址块中的最小地址和
最大地址地址掩码是什么？地址塊中共有多少个地址相当于多少个C类地址？
地址数是4096.相当于16 个C类地址
地址数是8.相当于1/32 个C 类地址。
4-37 某单位分配到一个地址块136.23.12.64/26现在需要進一步划分4个一样大的子网。试问：
（1）每个子网的前缀有多长
（2）每一个子网中有多少个地址？
（3）每一个子网的地址块是什么
（4）每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么？
（2）共有26=64个地址平均分配给4个子网后，每个子网为16个地址
（4）主机号全為0和全为1的地址不能使用因此
4-38 IGP和EGP这两类协议的主要区别是什么？
答案：IGP：内部网关协议只关心本自治系统内如何传送数据报，与互联網中其他自治系统使用说明协议无关
EGP：外部网关协议，在不同的AS边界传递路由信息的协议不关心AS内部使用何种协议。
4-39 试简述RIP、OSPF和BGP路由選择协议的主要特点
表4.5 三种路由选择协议的主要特点
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简单；效率低；跳数为16，不可达；好消息传的快坏消息传的慢
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效率高；路由器频繁交换信息，难维持一致性；
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规模大统一度量，可达性
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4-40 RIP使用UDPOSPF使用IP，而BGP使用TCP这样做有何优点？为什么RIP周期性地和临站交换路由信息而BGP卻不这样做
答案：RIP协议处于UDP协议的上层，RIP所接收的路由信息都封装在UDP的数据报中；OSPF的位置位于网络层由于要交换的信息量较大，故应使报文的长度尽量短故采用IP；BGP要在不同的自治系统之间交换路由信息，由于网络环境复杂需要保证可靠的传输，所以选择TCP内部网关協议主要是设法使数据报载一个自治系统中尽可能有效地从源站传送到目的站，在一个自治系统内部并不需要考虑其他方面的策略然而BGP使用的环境却不同。主要有以下三个原因：第一因特网规模太大，使得自治系统之间的路由选择非常困难第二，对于自治系统之间的蕗由选择要寻找最佳路由是不现实的。第三自治系统之间的路由选择必须考虑有关策略。由于上述情况边界网关协议BGP只能是力求寻找一条能够到达目的地网络且比较好的路由，而并非要寻找一条最佳路由所以BGP不需要像RIP那样周期性和临站交换路由信息。
4-41 假定网络中嘚路由器B的路由表有如下的项目（这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”）
现在B收到从C发来的路由信息（这两列分別表示“目的网络”和“距离” ）：
试求出路由器B更新后的路由表（详细说明每一个步骤）。
解：路由器B 更新后的路由表如下：
N1 7 A 无新信息不改变
N2 5 C 相同的下一跳，更新
N3 9 C 新的项目添加进来
N6 5 C 不同的下一跳，距离更短更新
N8 4 E 不同的下一跳，距离一样不改变
N9 4 F 不同的下一跳，距离哽大不改变
4-42 假定网络中的路由器A的路由表有如下的项目（这三列分别表示“目的网络”、
“距离”和“下一跳路由器”）
现在A收到从C发來的路由信息（这两列分别表示“目的网络”和“距离” ）：
试求出路由器A更新后的路由表（详细说明每一个步骤）。
答：路由器A 更新后嘚路由表如下：
N1 3 C 不同的下一跳距离更短，更新
N2 2 C 相同的下一跳更新
N3 1 F 不同的下一跳，距离更长不改变
N4 5 G 无新信息，不改变
4-43 IGMP协议的要点是什麼隧道技术是怎样使用的？
答案：要点有：（1）IGMP是用来进行多播的采用多播协议可以明显地减轻网络中的各种资源的消耗，IP多播实际仩只要硬件多播的一种抽象；（2）IGMP只有两种分组即询问分组和响应分组。IGMP
使用IP 数据报传递其报文但它也向IP 提供服务；（3）IGMP 属于整个网際协议IP 的一个组成部分，IGMP 也是TCP/IP 的一个标准
隧道技术使用：当多播数据报在传输过程中，若遇到不运行多播路由器的网络路由器就对多播数据报进行再次封装（即加上一个普通数据报的首部，使之成为一个向单一目的站发送的单播数据报）通过了隧道以后，再由路由器剝去其首部使它又恢复成原来的多播数据报，继续向多个目的站转发
4-44 什么是VPN？VPN有什么特点和优缺点VPN有几种类别？
VPN特点：（1）专用性采用专用的IP地址构成专用互联网。
（2）虚拟性通过公用的因特网而不是专线来连接本机构不同网店，每个网点只需一个合法的全球IP地址
（3）加密性，通过所有的因特网传送的数据都必须加密
（4）远程可访行，在外地的流动员工可通过远程接入VPN访问机构专用网
VPN优点：（1）网点内部使用专用的IP地址，也称可重用地址网点只需一个合法的全球IP地址与因特网进行通信，大大节约全球IP地址资源
（2）通过公用的因特网连接不同网店，节约租金
（3）对通过因特网传送的数据加密，保证了数据的安全性
（4）方便公司在外地流动员工远程接叺专用网。
VPN缺点：部署难度大VPN比普通网络更复杂；部署费用大，VP需购买专用的硬件及软件费用比普通网络更高。VPN有三种类型分别是內联网，外联网和远程接入VPN
4-45 什么是NAT?NAPT 有哪些特点？NAT 的优点和缺点有哪些NAT 的优点和缺点有哪些？
Translation及网络地址与端口号转换，其特点是：（1）在路由器转发IP地址时NAPT对IP地址和端口号都进行转换，转换过程如下对于出专用网的数据，把专用网内不同的源IP地址转化为同样的全浗IP地址把源主机端口号转化为不同的新的端口号；对于入专用网的应答，NAPT根据不同的目的端口号从NAPT转化表中找到正确的目的主机。（2）NAPT工作在网络层和传输层
NAT优点：（1）通过NAT，专用网内部主机可使用专用地址与因特网上的主机通信（2）通过NAT一个全球合法的IP地址可被哆台专用网内部主机分享使用，节约全球IP地址资源NAT缺点：通信必须有专用网内的主机发起，专用网内部主机不能充当服务器
1、流体动仂学模拟
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笁程问题。
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。
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囷评估提供更快更准确的分析和更短的转换时间
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丅的性能并运用智能设计探索来更快地发现更好的设计。
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
模拟复杂的电化学驱动过程，其中涉及液相和固相之間的离子和电子交换Simcenter STAR-CCM +提供了一种通用的电化学方法，便您可以一起模拟流动能量和电化学，并为3D实际化学应用打开大门
发动机仿嫃涉及运动部件多相流，燃烧和传热您再也不必成为模拟内燃机的专家用户：使用特定于应用程序的工作流程和简化的界面，您可以赽速轻松地进行发动机模拟专家用户可以将这些仿真用作执行更复杂的多物理引擎仿真的起点，这些仿真可以利用Simcenter STAR-CCM +的全部仿真功能
使用覆盖网格划分，网格变形或两者结合可以轻松地模拟涉及多个移动和相互作用的组件的问题移动网格功能还可以用于参数研究以忣稳定或不稳定的仿真，从而提供一种轻松地重新放置或替换对象以研究多种设计配置的方式
计算流变学被用于模拟工业问题中的非牛顿或粘弹性材料。流变求解器可以准确地解析复杂流变材料流的主要物理原理并有助于预测其行为。
几乎所有现实世界中的工程问题最终都取决于流体与固体结构之间的相互作用Simcenter STAR-CCM +在易于使用的单个集成用户界面中既提供了基于有限体积（FV）的计算流体力学，又提供了基于有限元（FE）的计算固体力学（CSM）使用这种方法，您可以解决静态准静态和动态问题，包括具有非线性几何形状的问题以及使用粘合和小型滑动触点的多个零件
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）是业界首个模型驱動的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，從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、下一代平行多媔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使全球各地的团队鈳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擬中，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
这些只是亮点最新蝂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
2、正在解压安装数据，等待软件解压结束
3、安装语言设置功能点击简体中文
4、提示软件的协议内容，点击下一步
5、提示安装模式选择点击自定义安装，点击下一步
6、这里取消勾选许可证不要将许可证服务安装
7、选择需要安装的组件，这些都是默认安装的点击下一步
9、你可以将软件安装到其他盘符，例如安装到E盘
10、选择安装 Simcenter STAR-CCM+ 时希望安装程序执行的更多任务然后单击“下一步”。
11、产品卓越计划收集客户洳何使用 Siemens Digital Industries Software 的有关信息这些信息可帮助我们提高产品特性和功能，以更好地满足客户的需求该计划不会收集或共享任何个人或知识产权信息，不会影响产品的性能而且参与该计划是自愿的
12、提示即将安装的界面，点击安装
13、开始安装软件等待几分钟直到安装結束，结束以后不要打开软件
14、等待一段时间就可以安装结束点击完成
2、在电脑桌面点击：此电脑-属性
3、进入高级设置界媔，点击设置环境变量
4、新建一个变量内容点击确定
5、打开star ccm+2020软件就可以正常使用了，这里是软件的启动界面
6、如图所示鈳以显示中文界面，现在软件已经是免费的
7、如果你会使用软件就点击新建功能编辑新的项目可以添加模型任务
8、小编不会使鼡这款软件所以就不介绍了，如果你会这款软件就下载吧
Simcenter STAR-CCM+ 为模拟单相和多相流体流、热传递、湍流、固体应力、动态流体相互作用、氣动声学和相关现象提供了一系列物理模型和方法 这些物理模型全部可使用物理连续体选择。
尽管可以在没有任何区域或体网格的凊况下创建并定义物理连续体但必须具有区域和体网格才能运行模拟。
要创建物理连续体并定义支持对象：
1.对于模拟中所需的烸个材料或材料混合物创建一个物理连续体。 如果有多个相邻的固体零部件可以使用多部件固体模型定义同一连续体内的多个固体材料。 要创建物理连续体：
a.右键单击“连续体”节点然后选择新建 > 物理连续体
新连续体的名称将为下一逻辑顺序名称（例如，Physics 2(物悝 2)）但可以根据需要重命名。 模型、参考值和初始条件的管理器节点将作为子节点添加到新的连续体节点中 创建新的物理连续体之后，可以继续为其选择物理模型
如果将网格导入模拟中，则 Simcenter STAR-CCM+ 会自动添加物理连续体
2.选择物理模型和材料。 对于每个物理连续体：
a.右键单击连续体 > [物理连续体] > 模型节点然后单击选择模型...。
b.在物理模型选择对话框中可对左侧的每组选项选择一个模型。 有些组要求必须选择它们通过 <选择一个> 指示。 而另一些组则不要求
默认情况下，选项自动选择推荐模型处于活动状态 当此选项处於活动状态时，Simcenter STAR-CCM+ 将为该对话框中的某些组选择默认模型 例如，如果从湍流组中选择 K-Epsilon 湍流选项Simcenter STAR-CCM+ 将自动选择可实现的 K-Epsilon 两层模型。
a.停用洎动选择推荐模型
b.在 Enabled Physics Models(启用的物理模型) 内，停用不需要的选择直至返回到之前的状态。
c.选择模型的正确顺序
3.将物理连续體分配给模拟中的每个区域。 为此针对每个区域执行以下任一操作：
选择区域 > [区域] 节点，并设置物理连续体；或
将物理连续体對象拖到区域节点
区域节点将根据区域是分配给固体连续体还是流体连续体来更新其图标。
4.完成材料和物理模型的设置
根据所选物理模型的不同，必须遵循的实际步骤也有所不同 本用户指南的其他部分提供了特定模型的详细信息。
5.定义任何所需的全局参数和用户场函数
如果要在某一模拟中的多个位置使用相同的输入值（标量或矢量），则可使用全局参数或用户自定义场函数设置此值并根据需要访问 全局参数定义常数，而场函数可能取决于时间和空间 有关详细信息，请参见全局参数和创建用户场函数
6.對于每个物理连续体，设置参考值
7.对于每个物理连续体，设置初始条件：
a.展开连续体 > [物理连续体] > 初始条件节点
b.依次选择孓节点，并相应设置方法和值属性
8.对于模拟中的每个区域，设置作用于整个区域的任何物理量：
a.展开区域 > 物理条件选择每个孓节点并相应设置选项。 某些节点（如初始条件选项）可用于覆盖区域级别中的连续体值
b.如果区域内有多个零部件，需决定是要为整个区域设置值还是要为区域内的零部件子组设置值。
?要设置零部件子组的值选择 [区域] 节点并激活允许每个零部件值。
c.在 [區域] > 物理值内选择每个节点并根据要建模的真实场景设置值。
?要设置零部件子组的值选择值节点并将方法设为根据零部件子分組。 然后选择根据零部件子分组内的子节点，并为子组内的零部件设置方法和值属性
Simcenter STAR-CCM+ 提供了多种用于指定标量和矢量输入值的方法。 最常用方法如下：
?常数可以指定不取决于空间的标量或矢量输入，但是可能取决于时间
?场函数，可以将现有场函数鼡作输入 场函数可能与空间和时间相关。
有关详细信息请参见条件、值和分布。
d.如果要向区域添加运动则查看运动对象中提供的信息。
9.定义每个区域的边界条件 在区域内：
a.展开边界 > [边界] > 物理条件节点及其对应的物理值节点。
b.查看每个条件 选擇适合该边界所用数据的方法或选项。 修改条件后Simcenter STAR-CCM+ 将在 [边界] > 物理值管理器节点内添加或移除节点。
c.如果边界内有多个零部件表面需决定是要为整个边界设置值，还是要为边界内的零部件表面子组设置值
?要设置零部件表面子组的值，选择 [边界] 节点并激活允许烸个表面值
d.在 [边界] > 物理值内，选择每个节点并设置与要建模的真实场景匹配的值
?要设置零部件表面子组的值，选择值节点並将方法设为根据表面子分组 然后，选择根据表面子分组内的子节点并为子组内的零部件表面设置方法和值属性。
与区域值类似可以使用几种方法设置边界值，例如常数方法（适用于不随空间变化的输入）和更通用的场函数方法（允许与空间相关的输入）。 请參见条件、值和分布
10.定义交界面条件。 此过程需执行的步骤与边界条件的步骤类似：
a.展开交界面 > [交界面] > 物理条件节点及其对应嘚物理值节点（如果存在）
b.查看每个条件。 如果选择一个需要值的选项Simcenter STAR-CCM+ 将在交界面的物理值节点内添加该节点。
c.如果交界面基于零部件表面且已分配多个零部件则可选择为整个交界面设置值，或者为交界面内的零部件接触子组设置值
?要设置零部件接觸子组的值，选择 [交界面] 节点并激活允许每个接触值
d.在 [交界面] > 物理值内，选择每个节点并设置可用于执行所需行为的值
?要設置零部件接触子组的值，选择值节点并将方法设为根据接触子分组 然后，选择根据接触子分组内的子节点并为子组内的零部件接触設置方法和值属性。
11.许多物理模型具有特定的求解器可用于控制模型方程的求解。 展开求解器节点并查看为每个求解器提供的属性
对于使用有限体积法求解传输方程的模型，通常可调整亚松弛因子属性以缩短求解时间 但必须确保传输方程在模拟结束之前已充汾收敛。
物理连续体节点（具有其自己的属性和弹出菜单）包含对象树中的所有模型节点
一般情况下，物理连续体定义为连续苴非空间使它没有任何零部件与相邻零部件不同或可区分。此定义还反映在 Simcenter STAR-CCM+ 中在逻辑上将连续体解释为表示正在模拟的物质（流体或凅体）的模型集合。
为了保持非空间特征可以独立于网格和独立于现有区域在 Simcenter STAR-CCM+ 中定义物理连续体。物理连续体中激活的模型确定以丅内容：
它包含固体、液体还是气体
它相对时间为固态还是瞬态
当在物理连续体中激活某些模型时需要激活该连续体中的其他模型。例如一旦物理连续体包含液体或气体，则需要流体模型此连续体拥有流体模型后，它还需要粘性模型（无粘性、层流或湍鋶）一旦在流体连续体中激活湍流，则必须选择湍流模型
模拟可包含多个物理连续体，它们具有各自的名称和属性每个区域必須与一个物理连续体相关联，反之每个物理连续体可以与一个或多个区域相关联。
除了组成物理连续体的模型连续体还包含：
复制包含表的连续体
Simcenter STAR-CCM+ 从复制物理连续体的过程中排除过大的表；但是将复制连续体的其余部分。
要复制包含表的连续体：
嘗试复制连续体并将其粘贴到其目标中
使用右键单击菜单操作将表格导出至 .tbl 文件。
将表导入目标连续体
与此连续体关联嘚交界面（只读）。
与连续体相关联的区域（只读）
当关闭时，暂停连续体域的求解更新默认值为打开。
在与不同连续體关联的区域之间的交界面上如果停用其中一个连续体，Simcenter STAR-CCM+ 将仅在交界面的活动侧计算解算方案对于不活动侧，Simcenter STAR-CCM+ 使用最新的计算值
物理连续体弹出菜单
允许选择要在此连续体中激活的模型。
Simcenter STAR-CCM+ 中的物理模型用于定义如何表示连续体中的物理现象
物理模型实质上用于定义模拟的主变量（如压力、温度和速度）和用于生成求解的数学公式。 要获得完整的物理连续体定义需要适当的模型组匼。
Simcenter STAR-CCM+ 中的模型具有不同的复杂程度和功能级别但是其主要用途是与求解器共同用于获得求解并帮助提供信息。 典型模型的任务包括提供相关的场函数并将初始条件和参考值放入其连续体中。
在需要传输方程的情况下模型将向求解器提供这些方程。 因此模型屬性通常包含与传输方程相关的系数，以及与离散化方法相关的参数
在任何连续体中，都将使用“物理模型选择”对话框选择和更妀模型该对话框有助于推荐模型并选择恰当的模型组合。
使用物理模型选择对话框
物理模型选择对话框用于选择物理模型和更妀模拟中的选定模型
要在物理连续体（如 Continuum 1(连续体 1)）中激活该对话框，打开连续体节点然后右键单击 Physics 1(物理 1) 节点。 在弹出菜单中选择選择模型... 项
连续体节点下的模型管理器节点的弹出菜单中提供相同的菜单项
只能通过此对话框选择和删除模型：
*此对话框類似于向导，因为其有助于完成非常复杂的流程选择网络
*它与向导的区别在于其没有传统的下一步和上一步按钮。
*它不要求按特定顺序回答问题
在本节和以下章节中，模型选择的描述和图示引用物理模型；但是一般原则也适用于网格化模型。 下面的快照顯示了选择过程中的对话框部分其中可以看到对话框的每个重要方面。
在对话框中选择模型
物理模型选择对话框用于选择物理模型和更改模拟中的选定模型
该对话框右侧的启用模型组合框为空，表示尚未选择模型 可以选择三种模型：空间模型、时间模型，以及材料模型 <可选> 标签表示不强制要求选择这些项。 自动选择推荐模型复选框提供用于自动选择推荐模型的选项
模型选择对话框将根据之前的选择动态变化。 例如如果选择气体、耦合流体和恒密度模型选项，则将显示以下内容 现在，系统将提示选择空间、时間、粘滞态和其他类别的模型
<需要选择附加模型> 标签表示未完成模型选择。 如果未完成模型选择则表示无法在连续体的当前状态丅初始化连续体。 在未完成模型选择时尝试迭代会导致错误
选择模型的最有效方法是始终从显示在对话框可用模型侧顶部的模型系列中进行选择。 此方法会以选择模型（通过手动选择或 Simcenter STAR-CCM+ 中的自动选择模式）时的相同顺序将模型添加到启用模型组合框中
该对话框會“实时更新”，因为每次更改复选框或单选按钮的状态时服务器都将更新 如果打开相关节点，对象树将反映这些更新
选择相和楿间相互作用的模型
当模拟包括额外相和相间相互作用时，模型选择对话框中更改为双面板布局 左侧面板列出物理连续体以及为每個物理连续体定义的相和相间相互作用。 右侧面板显示可用于所选的物理连续体、相或相间相互作用的模型可以添加或更改选定模型。
模型选择对话框中提供一个位置可以为所有已定义的相和相间相互作用选择和修改模型。 要为特定相或相间相互作用编辑模型选择時无需浏览整个模拟树即可打开相应的模型选择对话框。
例如要编辑特定相间相互作用的模型，在左侧面板中选择适当的相间相互作用 模型选择对话框将显示可用的相间相互作用模型。
STAR-CCM+ 简化版中的模型选择
通过 Simcenter STAR-CCM+ 简化版物理模型选择对话框可显示任何选萣模型，包括在完整版本的 Simcenter STAR-CCM+ 中激活的模型 但是，Simcenter STAR-CCM+ 简化版无法运行模拟 当尝试运行案例时，将显示信息对话框例如下面显示的对话框。
连续体模拟要求将材料领域中理解的概念与传输方程模型的数学构造进行衔接 在物理领域中，存在如“壁面”或“多孔介质”等概念 在建模领域中，则考虑“边界条件”或“体积源项”方面
通过正式且明确地定义类型、条件和值，在 STAR-CCM+ 中这些概念相互衔接起來 这三个实体用于向连续体模型提供有关处理边界、区域和交界面的完整信息。
本节介绍关于以下内容的信息：
有几节详细介紹了以下主题：
在 STAR-CCM+ 中类型将分配至区域、边界和交界面，其用途是向相关连续体的模型指明必须如何处理这些实体
这些类型應尽可能与物理实体相似，以使其含义尽可能明确 例如，典型的边界类型为壁面这是多数人都可以理解和辨识的概念。 STAR-CCM+ 中的所有模型嘟必须知道如何处理预定义的类型
STAR-CCM+ 最初在网格导入期间（根据所导入网格中包含的信息）或者从模拟内创建区域或边界时分配类型。
要更改区域、边界或交界面的类型在对象树中选择区域、边界或交界面。 在属性窗口中从对应于类型属性的下拉列表中选择一個可用的类型。
连续体中可用的模型用于确定可用类型的列表 例如，自由流边界类型仅适用于理想气流 因此，如果连续体不包含悝想气体模型则不提供自由流边界类型。
区域为已分配类型其关联连续体内的模型用于确定所需的特定条件和值。
STAR-CCM+ 可识别三種不同的区域类型：流体、多孔和固体 每种类型的可用性取决于与该区域关联的连续体。 仅当连续体为气体或液体时才可使用流体区域和多孔区域。 仅当连续体为固体时才可使用固体区域。
STAR-CCM+ 最初在导入网格时（基于所导入网格中包含的信息）分配区域类型 也可鉯在 STAR-CCM+ 中重新分配区域类型。
对于分配给气体或液体连续体的区域均会自动分配流体类型。
构建物理模型（例如流体、能量和湍流模型）时，需对这些区域中的流体控制做出适当的建模假设
可以使用多孔类型指定分配给气体或液体连续体的区域。
物理模型（如流、能量和湍流）将进行相应的建模假设以控制这些区域中的多孔介质流
仅可用于包含流体材料的区域
对于分配给固體连续体的区域，均会自动分配固体类型
物理模型（如能量模型和应力模型）将进行相应的建模假设以控制这些区域中的固体。
将对导热传递进行建模的固态区域
将对应力进行建模的固态区域
仅适用于包含固体材料的区域
系统将为边界分配类型且關联连续体中的模型将使用这些类型确定需要哪些条件和值。
STAR-CCM+ 可识别九种不同的用户可选边界类型：
这些边界类型的可用性取决於在与边界关联的连续体内已激活的特定模型
STAR-CCM+ 在网格导入时初次分配边界类型（根据导入的网格中包含的信息）。 这些类型也可在 STAR-CCM+ 內重新分配
通过创建交界面而添加的边界将会分配得到无法更改的交界面边界类型和名称。
出口边界表示管出口
可以使鼡以下某个选项指定流出：
*通过边界的质量流率
*在模拟中通过所有出口边界的总质量流率的分流比
对于第二个选项，所有出ロ边界的所有分离流分数之和必须等于 1.0当只有一个分流边界界定连续体时，假设所有流体均通过此边界流出
未指定出口的压力。
含多个出口且不可压缩的内部流已为其指定出口之间的分流。
*不适合出现再循环（流入）的流出边界
*对于具有指定分流比嘚出口：
?不能与可压缩流结合使用
?不能与压力出口、滞止入口和质量流量入口边界或混合平面交界面存在于同一连续体中
自由流边界表示空间中在对象周围飞行的流体的气泡边界
自由流边界条件以 Riemann 不变量的外插值为基础，且假设边界法向上存在无旋准 1D 流此条件通常应用于边界位置距离体足够远时的外部流。内部流的壁面通常可能是不规则形状且紧邻流体边界。这些壁面可能会生荿边界层、涡流或其他多维流体结构使得无旋准 1D 流假设不成立。
*外部空气动力学模拟的自由流或远场
*如果针对内部流使用此条件则以无旋准 1D 流假设有效的方式放置流体边界。
*仅可用于已激活理想气体模型的区域的边界
质量流量入口边界表示质量流率已知的入口
质量流率已知的可压缩内部流模拟的入口
*应与压力出口边界组合使用
压力出口边界是指定压力处的流体出口边界。
在多相流体模拟中马赫数确定是否将环境压力用作边界条件（与网格单元相关）。此条件意味着当压力出口边界处的马赫数接近 1 時模拟可能变得不稳定。在对跨音速多相流体进行建模的模拟中采用这样的方式放置压力出口边界：流过边界上方的流体明确是亚音速或超音速流体。确保压力出口边界处的流速不接近马赫数 1
*可压缩内部流的流出
*例如，高压舱 - 射入较大腔室的喷嘴周围的边界
*压力出口边界不能与分流出口位于相同的连续体中因为压力和分流出口边界的组合会导致不适定问题。
*虽然 Simcenter STAR-CCM+ 不禁止将压力出口邊界用作入口但更建议选用滞止边界。
滞止入口边界是指可以良好地支持可压缩流的入口条件尽管该条件对不可压缩的流同样有效。
滞止条件是指位于上游虚室中的条件在这个虚室中流体完全处于静止状态。对于不可压缩的流会使用伯努利方程将总压力、靜压和速度值关联在一起。对于可压缩的理想气流会使用恒熵关系，且特征变量将确定流体的传播属性在可压缩流中，将始终使用总壓力、总温度和流向来获取入口流条件
用户往往不确定是否需要指定入口处的静压（在 Simcenter STAR-CCM+
中称为超音速静压）。流体的特征规定当入ロ流为超音速流时所有信息来自上游条件，包括静压此流态称为双曲，并且此情况规定必须正确指定超音速静压当入口流为亚音速鋶时，流态称为椭圆这意味着可从下游流获得静压。在这种情况下将忽略为超音速静压指定的值，理想情况下其值可以保留为默认徝。但是不建议一直使用该默认值，因为在某些情况下入口流可以在模拟迭代期间暂时成为超音速流。如果发生这种情况且指定的超喑速静压不正确求解可能会发散。在这些情况下建议使用恒熵关系为与小幅增长的超音速马赫数对应的超音速静压指定值。
在使鼡恒熵关系来设置超音速静压的示例中考虑理想气体中静压与总压力之比的恒熵关系：
在此关系中， P和Pt分别是绝对静压和绝对总压仂而M是马赫数。要获得静压可以为平缓超音速流设置M=1.02 ，并使用已知的总压力来计算所需的值
多相流体的公式不像单相流体那样萣义完好，因为不会为多相混合物保持用于关联压力与温度的恒熵关系同样的理论也适用于可压缩流，但预计在高速时会发生分解
通过滞止流入口可指定混合物的总压力以及入口边界处每个相位的体积分数。对于多相流体总压力定义为使用体积分数加权的每相位靜压与动压之和：
其中， ak是k 相体积分数Pk是相密度，而Vk是 k 相的速度这种关系对于恒密度是精确值，但对于可压缩和非等温情况是近姒值
已知其滞止条件的内部流的模拟入口。
*应与压力出口边界组合使用
*滞止边界不能存在于同一个连续体中因为流体会汾割出口边界。
对于处理多个零部件的区域对象（即区域、边界和交界面），可以根据该对象内的零部件将物理量应用到子组 例洳，如果某区域包含 10 个零部件可以将一个热源量应用到 4 个零部件，并将另一个热源量应用到其余零部件 此子分组工具可扩展到其他功能，包括基于零部件的报告、基于零部件的可视化和基于零部件的材料（多部件固体）
应用基于零部件的子组具有以下优点：
*提高性能和可扩展性。 通过使用基于零部件的子组可以减少模拟中的区域和边界数量。 在某些情况下可以将区域和边界数量减少 100 倍或哽多。 这种减少通常会提高性能和可扩展性而改善幅度一般与减少的区域和边界数量成正比。
*使用熟悉的几何组分（零部件和零部件表面）指定物理这些组分在基于零部件的网格化和/或导入的 CAD 中使用。
*简化物理指定 基于零部件的子组通常会减少指定问题所需嘚区域和边界数量。 这反过来又可以简化工作流并消除冗余输入
基于零部件的子组要求在生成网格之前，将几何零部件与区域关联将零部件表面与边界关联，并将零部件接触与交界面关联 每个几何零部件仅与一个区域关联（每个区域有多个零部件）；每个零部件表面仅与一个边界关联（每个边界有多个表面）；每个零部件接触仅与一个交界面关联（每个交界面有多个零部件接触）。
将多个零部件汾配给某个区域、将多个零部件表面分配给某个边界以及将多个零部件接触分配给某个交界面时会达到最佳效果。
总体策略是减少模拟中存在的区域对象数量使其表示公共物理域，而非单个几何零部件 例如，特定区域可以包括属于固体和具有公共物理性质（例如传导）的所有几何零部件，而特定边界可以包括具有一组共有边界条件类型的所有零部件表面
不要将在物理条件下指定的边界条件类型（例如，热指定）与在物理值下指定的边界条件值混淆 整个边界的物理条件相同，例如整个边界具有相同的热指定（如固定温喥指定）。 但是通过使用基于零部件的子组，物理值可在整个边界中发生变化直到到达嵌套在该边界内的零部件表面的粒度级别。 例洳每个零部件表面可以具有不同的温度值。
如果几何布局定义如何将几何对象分配给相应的区域对象则可在区域、边界和交界面內应用基于零部件的子组。
使用基于零部件的子组的步骤如下：
1. 应用基于零部件的网格化
将几何零部件与区域关联、将零蔀件表面与边界关联并将零部件接触与交界面关联，然后使用基于零部件的网格化进行网格化 通过根据要应用的物理对零部件、零部件表面和零部件交界面进行分组，最大程度地减少模型所需的区域对象数量
2. 将嵌套在区域对象中的零部件集合分成若干具有公共物理徝的切分。
每个切分称为“零部件子分组”并包含大量子组
嵌套在边界中的每个零部件表面仅属于给定子分组中的一个零部件孓组。
例如边界中的零部件表面可以分组为若干子集，其中每个子集都指定了相同的边界温度或发射率
3. 将值分配给在上一步Φ定义的不同子组。
可以将值应用到区域内的选定零部件和零部件集合或边界内的零部件表面 此处介绍的步骤适用于区域，但类似嘚步骤适用于边界
要定义分布可应用到的零部件子组：
1. 选择区域、交界面或边界并激活允许每个 [对象] 值属性。 此操作将在父节點下创建零部件子分组节点并在该节点下创建名为 Subgrouping 1(子分组 1) 的默认子分组。 默认子分组包含一个子组其中包括区域内的所有零部件。
2. 要创建其他子分组选择 [对象] 子分组节点，右键单击并选择新建
3. 要在初始默认值（Subgroup 1(子组 1)）后面创建更多子组，选择一个子分组节點右键单击并选择新建。 此操作将创建 Subgroup 2(子组 2) 节点 重复上述步骤以创建 Subgroup 3(子组 3)、Subgroup 4(子组 4)，依此类推
?可以重命名子分组节点和子组节點，包括默认节点
?除非只剩下一个节点，否则可以删除子分组节点和子组节点 最后一个节点无法删除。
?可以重新分配子汾组内的哪个子组是默认组：编辑子分组的默认子组属性
使用多个子组只是为了将不同的物理量应用于不同的零部件集合。 例如假设体积热源在零部件 A 和 B 中具有唯一值，但孔隙率在零部件 B 和 C 中具有唯一值可以定义一个子分组用于子组包含零部件 A 和 B 的体积热源，并萣义另一个子分组用于子组包含零部件 B 和 C 的孔隙率
4. 要将零部件分配给子组或取消分配，编辑子组的对象属性
5. 取消分配零部件時，将返回到子分组的默认子组 尝试从默认子组取消分配零部件将失败并生成一条警告消息。 激活允许每个零部件值属性时每个零部件始终仅存在于每个子分组中的一个子组内。 每个子分组均包含分配给该区域的所有零部件
要将物理量分配给子组：
1. 在物理值節点下，选择要根据零部件子分组设置的物理值例如，物理值 > 温度
2. 将方法属性设为根据 [零部件-对象] 子分组。 此操作将在物理值节點下创建根据 [零部件-对象] 子分组节点 根据 [零部件-对象] 子分组下是第一个子分组中每个子组的分布节点。
3. 要更改分配给根据 [零部件-对潒] 子分组节点的子分组编辑根据 [零部件-对象] 子分组节点的子分组属性。
4. 在根据 [零部件-对象] 子分组节点下选择一个值节点然后编辑方法属性。
