课程背景

各企、事业单位：

网格生成是计算流体力学数值模拟中的重要环节，复杂几何模型实现可靠、高品质的网格划分一直是数值模拟应用中的一个难点。网格生成技术自80年代以来已发展成为计算流体力学的一个重要分支，随着CFD在实际工程设计中的深入应用，所面临的几何外形和流场变得越来越复杂，网格生成作为整个计算分析过程中的前提，也变得越来越困难，它所需的人力时间已达到一个计算任务全部人力时间的80%~95%左右。网格质量对CFD计算精度和计算效率有着重要的影响。对于复杂的CFD问题，网格的生成极为耗时，并且极易出错，生成网格所需的时间常常大于实际CFD计算的时间。网格品质的好坏将直接影响计算结果的精度，质量差的网格会导致计算不收敛，无法获得解，直接影响计算的成败。对计算流体力学的科研工作者而言，网格生成技术掌握起来较困难、耗时长、入门难，是进行数值模拟应用的瓶颈，因此掌握网格生成技术对数值模拟十分重要。本课程主要内容围绕“高品质网格生成”展开，包括网格基础知识及两款主流网格软件（ICEMCFD及FluentMeshing）的使用方法。课程内容丰富、偏向实际应用、实践性强。通过大量实际操作上机练习，学员可以迅速掌握主流网格生成软件的相关操作，加强网格划分能力，为复杂的工程及科研实际问题的数值模拟提供高质量网格。本研修班将通过数天的学习，由浅入深，一步一步讲解，尤其通过典型实际案例的手把手上机指导，大大缩短高品质网格划分的学习周期，使学员经过培训后能够迅速提升，并将其作为熟悉的工具进行使用。

时间和地点

年04月15日-04月17日北京/同步直播

（14号发放课程资料，15日-17日上课）

（课后可免费在线观看同步教学视频）

主讲老师

张博士，中国计量大学能源与动力工程系教授、澳大利亚阿德莱德大学访问学者。主要从事计算流体力学CFD、燃料的高效清洁利用、大气污染物排放与控制、工程气固多相流动等方面的研究。主持国家自然科学基金2项、国家重点研发计划子课题1项、浙江省自然科学基金2项、省部级及企业横向课题共六十余项，获中国电力科技进步奖、浙江省科学技术进步奖、浙江省自然科学学术奖、浙江省质量技术监督科学技术进步奖。获国家专利11项，其中发明专利6项。发表论文70余篇，其中发表SCI论文17篇，EI收录18篇；出版专著3部。从事FLUENT数值模拟方面的研究工作17年，具有丰富的CFD科研及工程应用经验，完成各项CFD模拟工程项目90余项。

收费标准A类：元/人，含培训费、资料费、视频费等。住宿可统一安排，费用自理。B类：参加培训的学员，可申报AXKG全国职业技能考试鉴定中心颁发的《高级CAE仿真工程师》职业技能等级证书；费用元/人，该证书可作为本行业专业岗位职业能力考核的证明，也是岗位聘用、任职、定级和晋升的重要依据。证书全国通用，联网查询，无须年检。课程大纲

课程提要

主要内容及目标

一、引言

网格生成的基础知识

1、网格生成技术概论

2、不同类型的网格的基本特点、优缺点及适用范围

3、结构化网格与非结构化网格区别和特点

4、网格类型选用原则5、网格质量评价方法

二、网格生成

软件介绍

1、介绍市场上的常见网格软件、特点和适用范围

2、FluentMeshing软件介绍、评价3、ICEMCFD软件介绍、评价

4、对目前主流网格软件发展现状及趋势进行评述

三、几何模型的建立

1、如何合理地选取计算域，确定计算的几何范围

2、利用第三方几何建模软件（Solidworks、UG等），缩短几何建模的周期

3、几何模型清理及修复的方法

四、上机案例：几何模型建立及修复

几何模型建立、修复及流场创建

1、从专业的第三方建模软件导入，并创建几何模型

2、几何清理、拓扑建立及修复工具使用

五、二维网格

划分知识

1、四边形网格、三角形网格的区别和特点

2、使用块划分功能快速得到高品质结构化四边形网格

3、局部加密、网格尺寸过渡的处理方法

六、上机案例：离心泵二维网格划分

1、从简单的二维网格划分开始

2、案例：用多种方法对离心泵几何模型进行二维网格划分

七、三维网格

划分知识

1、介绍为什么三维网格划分比二维难度大得多

2、介绍四面体、六面体网格及多面体网格的本质区别

3、介绍如何根据模拟对象、周期和精度需求，合理选用网格划分方案

八、四面体网格

划分知识

1、网格参数设置

2、四面体网格各生成算法特点对比3、如何局部加密

4、四面体网格质量检查方法5、网格光顺以提高网格质量的方法

九、上机案例：

流动部件四面体网格划分（1）

使用ICEM软件，对一台流动设备进行网格划分，采用四面体网格缩短模拟周期

1、网格参数设置

2、四面体网格各生成算法特点对比3、四面体网格质量检查方法

4、网格光顺以提高网格质量的方法

十、上机案例：

电子散热冷却设备四面体网格划分（2）

使用ICEM软件，对电子散热部件进行四面体网格划分

1、介绍如何从第三方几何建模软件导入几何模型

2、几何模型的清理、拓扑结构的建立

3、精细化控制网格疏密，实现局部加密4、网格数量与网格质量之间的平衡

5、初步的网格划分完成后，如何进行微调和进一步优化

6、如何在ICEM设置边界条件类型

十一、多面体

网格划分

1、多面体网格划分基本知识2、Fluentmeshing网格划分流程

3、局部网格尺寸控制，进行网格局部加密

4、采用密度盒进行网格局部加密5、边界层网格划分方法

十二、上机案例：复杂阻力部件多面体网格实践

采用SCDM+Fluentmeshing，对复杂几何模型进行多面体网格划分

1、比较多面体网格与四面体网格的区别（如网格数量、网格质量、边界层分布）

2、采用标准step-by-step的内置流程，快速生成网格

3、采用局部网格尺寸控制，轻松进行网格局部加密

4、采用密度盒，进行空间中网格局部加密

5、插入网格光顺优化环节，进一步提高网格

6、控制多面体网格数量的技巧

十三、六面体网格划分知识

1、块切割（Blocking）构建六面体网格所需的几何拓扑

2、Blocking生成的方法

3、如何进行Block与几何模型各层关系的映射

4、O-grid的概念及应用5、网格生成后的进一步优化处理

十四、上机案例：规则及进阶几何结构化网格划分

从简单几何开始，开启全六面体网格划分的世界

1、Block的切割、编辑方法

2、Block的点线面与几何模型的映射技巧3、O-Grid的应用技巧

4、六面体网格局部加密方法5、六面体网格质量检查方法

十五、上机案例：环保设备六面体网格划分

1、对一台t/h垃圾焚烧设备进行全六面体网格划分

2、采用Block映射生成高质量六面体网格3、六面体网格质量检查方法

4、边界条件设置方法

5、导出供Fluent或其他求解器使用的网格文件

十六、上机案例：

复杂燃烧设备全六面体网格划分

使用ICEM软件，对复杂几何模型进行全六面体网格划分，既减少了网格数量，也能够实现高品质网格

1、利用ICEM中的“分块”工具，实现六面体网格划分

2、分块切割的技巧、点线面映射和关联的方法

3、圆形几何的处理，O-Grid的应用

4、局部网格微调，逐步提高网格质量

5、利用缩放因子等手段，精确控制网格数量

十七、混合网格划分知识

1、混合网格：兼顾网格质量与网格数量

2、介绍不同区域交界面处网格处理方法

3、ICEM与FluentMeshing联合使用，解决任意复杂工程问题

十八、上机案例：化学反应器混合网格

尿素热解反应器网格划分，左右两侧分别用四面体和六面体网格进行划分

1、如何将区域划分切割，以便用不同的网格类型

2、内部壁面、内部流通面的处理方法3、交界面的处理方式

4、ICEM与FluentMeshing联合使用，发挥各自优点

十九、上机案例：

使用混合网格对搅拌器进行划分

使用ICEM，对复杂几何模型进行混合网格划分，即部分区域采用四面体网格，部分区域使用六面体网格

1、几何模型如何合理简化，清理不必要的点和线

2、使用混合网格，适用于复杂几何模型，又能够控制网格数量

3、介绍不同网格之间的连接方式，非一致网格与一致网格的处理方法

4、如何在ICEM中设定内部壁面5、如何定义不同的计算域

二十、网格生成实际应用（可选环节）

1、学员从自身的科研或工程应用中，选取几何模型进行网格划分

2、采用ICEM软件，进行网格划分

3、采用Fluentmeshing划分多面体网格，进行对比

4、对网格数量进行控制、对网格质量进行优化

5、与主讲教师进行讨论，探讨改进方法

已完成内训和项目

1、类流动过程的流场模拟、流场优化；

2、体旋转机械模拟，包括泵、风机及压缩机等；

3、化学反应过程数值模拟；

4、烟气净化过程数值模拟，如脱硝、除尘及脱硫；

5、燃烧过程数值模拟，包括煤燃烧、垃圾燃烧、煤气化、燃油和燃气；

6、各类锅炉及燃烧设备热态模拟，包括固定床燃烧设备、链条炉、煤粉炉、燃气炉及回转窑；

7、喷雾干燥过程数值模拟；

8、化学反应器优化设计；

9、传热过程、热交换器；

10、含尘气体、含颗粒气体的流动及二相流问题......

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欢迎咨询~郑经理（

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