课程背景
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，包括网格基础知识和ICEM的应用及相关的技巧。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ICEM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
2024年9月20日-9月22日
杭州/同步直播 （19号发放课程资料，20日-22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3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100余篇，其中发表SCI论文25篇，EI收录19篇；出版专著3部。从事FLUENT数值模拟方面的研究工作18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100余项。
收费标准
A类：培训费：3980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，可选择在A类基础上申报《高级CAE仿真工程师》职业能力水平等级证书；费用1600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、Fluent Meshing软件介绍、评价 3、ICEM CFD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：飞行器几何模型建立及修复 | 飞行器几何模型建立、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） | 对一台流动部件进行网格划分，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
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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
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十一、多面体网格划分 | 1、多面体网格划分基本知识 2、Fluent meshing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+Fluent meshing，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。
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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
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十五、上机案例：环保设备六面体网格划分 | 1、对一台500t/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
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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。
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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 |
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
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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
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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Fluent meshing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。 |
已完成项目及内训
2、TOSCA Structure结构优化设计暨拓扑优化、形状优化、加强筋优化
3、ANSYS WB转子过盈装配、转子动力学理论与转子结构动力学仿真计算
