关于举办“ANSYS-FLUENT”流体力学数值模拟培训——7月2日

Fluent软件培训课程大纲

一、数值模拟的发展和困难、展望和方法

（1）数值模拟的基础和发展状态、工程应用案例展示

（2）数值模拟的现状和实际应用情况

（3）数值模拟的未来发展趋势

（4）数值模拟的难题和展望

（5）数值模拟的现象以及相关概念

（6）数值模拟的分析方法

（7）数值模拟的一些样例, 技术应用场景和能力范围

1计算流体力学相关知识基础

2流体与流动的基本性质

3掌握流体动力学控制方程

4对控制方程进一步的讨论

5相似原理与量纲分析

6理想不可压缩流体的定常流动

二、ICEM CFD和FLUENT Meshing网格生成技术

（1）网格生成软件ICEM CFD介绍

（2）网格生成功能介绍，几何建模，计算域构建，ICEM CFD几何模型识别及修补

（3）壳/面网格生成及处理

（4）自动体网格划分，非结构四面体网格自动化划分、方法及案例

（5）网格编辑方法

（6）六面体块结构化网格划分，划分方法包含块生成、逻辑域生成、切分块、O剖分、Y剖分、关联等，以及相关案例

（7）网格文件导出

（8）网格生成技术内容答疑

（9）圆柱换热器、管内叶片、不规则几何体等网格划分实例

（10）提高网格划分质量的技巧及案例，以及练习

◇介绍网格的种类，四面体和六面体网格有何本质区别。

◇网格数量确定的原则。网格是否越多越好？合理的网格数量该如何确定。

◇介绍网格类型选取的原则

◇几何修补

◇四面体网格划分案例操作及练习

◇六面体网格划分案例操作及练习

◇介绍网格划分的利器ICEM的使用方法

◇使用ICEM软件，进行四面体网格划分

◇从第三方几何建模软件导入几何模型

◇几何模型的清理、拓扑结构的建立

◇精细化控制网格疏密，实现局部加密。

◇网格数量与网格质量之间的平衡

◇初步的网格划分完成后，如何进行微调和进一步优化。

◇如何在ICEM设置边界条件类型

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

◇利用ICEM中的“分块”工具，实现六面体网格划分

◇分块切割的技巧、点线面映射和关联的方法

◇圆形几何的处理，O-Grid的应用

◇局部网格微调，逐步提高网格质量。

◇利用缩放因子等手段，精确控制网格数量。

1）FLENT Meshing 软件和功能介绍

2）几何模型建立、划分网格流程、显示与优化介绍

3）圆柱绕流例子介绍

三、FLUENT求解流程、模型理解、模拟方法）

（1）CFD基础，数值模拟原理

（2）计算域选择，网格生成，计算域检查，比例关系

（3）设置湍流模型，湍流模型的原理、分类和特点，应用领域和范围，设置方法

（4）设置其他高级子模型

（5）设置边界条件

（6）设置求解参数，常用求解器设置，松弛因子，监视求解过程

（7）迭代求解，常用的收敛判据标准

（8）结果后处理及报告生成，显示等值线图，云图，速度矢量图，迹线图，XY数据点图，模拟结果动画视频制作，模拟结果报告等。

◇介绍Fluent的主要模块、工作流场

◇介绍边界条件的类型及设置方法

◇湍流模型选取原则

◇流体物性的正确设置

◇判定计算收敛的标准，及注意事项

四、FLUENT流固耦合

（1）流体及固体计算域

（2）多计算域网格生成

（3）流固耦合计算域数据交换

（4）流固耦合模拟求解

（5）结果后处理

（6）FLUENT流固耦合模拟最新功能介绍

五、FLUENT湍流模拟

RANS类模型，如k-ε、k-ω、雷诺应力模型等讲解

LES类模型及分离涡DES模型讲解

湍流模拟近壁区的处理方式，如壁面函数等

对圆柱绕流进行模拟，得到流场分布。

◇快速掌握几何模型→网格→Fluent求解的工作流程

◇Fluent中湍流模块参数设定

◇通过CFD技术，预测流动效果，得到非稳态模拟结果

六、FLUENT多相流模拟

（1）多相流流体力学简介

（2）拉格朗日框架粒子运动模型DPM描述

（3）VOF模型及应用

（4）欧拉框架粒子场描述

（5）欧拉与混合多相流模型（包含空化模拟）

（6）多相流模型算例，包含气液、气固、液固等多相流问题

七、颗粒DPM离散相模拟

（1）DPM模型简介

（2）粒子特征

（3）粒子轨迹计算方法

（4）DPM边界条件

（5）DPM模拟及与流体耦合

（6）雾化、液滴及煤粉的运动过程模拟

八、FLUENT燃烧及化学反应流模拟

（1）FLUENT燃烧模拟简介

（2）FLUENT燃烧模型之涡耗散模型与非预混模型

（3）FLUENT燃烧模型之层流火焰面模型、预混燃烧模型及部分预混燃烧模型

（4）FLUENT详细化学反应模型、EDC及组分输运PDF模型

（5）表面反应模拟及多孔介质反应模拟

（6）FLUENT离散相DPM反应和喷雾模型

（7）FLUENT辐射模型

（8）FLUENT污染物模型，NOx、SOx、soot及SNCR、SCR脱硝模拟

（9）FLUENT燃烧模拟技巧

（10）FLUENT燃烧模拟算例，气体、液体及固体燃烧算例

九、FLUENT综合应用

专题1：如何改善计算过程中的收敛性

专题2：技巧：如何减少网格数量/如何提高网格质量

专题3：后处理技巧：如何将计算结果漂亮地展示出来，动画制作及空间渲染

专题4 :Fluent中常见错误及处理方法

十、FLUENT各领域实例操作讲解

（1）FLUENT流固耦合模拟算例

（2）气体、液体及煤粉燃料燃烧模拟算例

（3）动网格及旋转网格模型算例

（4）UDF算例

（5）离散相、颗粒运动DPM模拟算例

（6）多相流各类模型算例

（7）多孔介质流动及化学反应模拟算例

（9）燃烧炉及燃气轮机燃烧室模拟算例

（11）旋转搅拌器多相流模拟算例

（12）化工催化反应器模拟算例

（13）大坝泄洪过程水波模拟算例

（14）FLUENT在流体机械领域的应用：泵与风机模拟

（15）换热及制冷领域模拟：换热器分析、气流组织模拟

（16）空化问题模拟

（17）湍流射流火焰模拟

十一、FLUENT 二次开发UDF、UDS、UDM等学习

（1）FLUENT用户自定义函数UDF介绍

（2）用户自定义标量方程UDS和用户自定义存储UDM定义和部分使用方法

（3）数据定义和表达式应用

（4）UDF程序编辑，包括例子

（5）UDF的宏及其使用

（6）用户自定义标量UDS及其输运方程的使用

十二、动网格及旋转网格应用

（1）动网格理论基础

（2）FLUENT动态网格模型算法

（3）铺层

（4）弹性光顺

（5）局部重构法

（6）旋转网格模拟及应用实例

十三、辅助课程支持

（1）疑难解答

（2）分组讨论

（3）关键问题解析

（4）学后交流、微信群建立