关于开展“Fluent通用流体数值模拟仿真”核心技术应用-研修班（24年1月）

Fluent   课程大纲

一、数值模拟能解决的问题、发展方向和一些展望

（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、ANSYS Meshing及FLUENT Meshing网格生成技术

多物理场网格划分工具ANSYS Meshing

（1）ANSYS Mesh网格划分

（2）ANSYS Mesh模块简介及界面组成

（3）ANSYS Mesh网格划分流程

（4）全局网格控制选项

（5）全局网格划分实例

（6）局部网格控制选项

（7）局部网格划分实例

（8）网格质量评价标准

（9）综合实例

专业流体网格划分工具Fluent Meshing

（1）Fluent Meshing网格划分

（2）Fluent Mesh模块简介

（3）Fluent Mesh界面组成

（4）Fluent Mesh网格划分流程及实例演示

（5）Fluent Mesh面网格划分选项

（6）Fluent Mesh体网格划分选项

（7）Fluent Mesh修复工具

（8）Fluent Mesh网格划分综合实例

（9）Fluent Mesh网格导出

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湍流模拟

（1）RANS类模型，如k-ε、k-ω、雷诺应力模型等讲解

（2）LES类模型及分离涡DES模型讲解

（3）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

五、FLUENT共轭传热模拟

（1）传热基本方程（2）材料热参数

（3）流体传热与固体传热计算的区别（4）热边界条件设置

（5）自然对流步骤及实例讲解（6）强制对流散热计算步骤及实例讲解

（7）流体换热介质散热计算步骤及实例讲解

（8）换热器边界条件、换热器模型

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、液滴及射流的运动过程模拟

八、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）MRF旋转网格模拟及正负压通风案例

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）电机自然对流、强制风冷及水冷散热仿真算例

（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）旋转搅拌器多相流模拟算例

（8）大坝泄洪过程水波模拟算例

（9）FLUENT在流体机械领域的应用：泵与风机模拟

（10）换热及制冷领域模拟：换热器分析、气流组织模拟

（11）空化问题模拟

（12）齿轮箱润滑系统算例

（13）Fluent气动噪声仿真算例

十一、 凝固融合与多孔介质仿真

1 相变仿真理论基础

2 Fluent中相变仿真的两种方式

3凝固及融化仿真参数设置、相关案例讲解

4多孔介质理论简介

5多孔介质仿真参数设置及在湿帘降温系统中应用

十二、FLUENT 二次开发UDF、界面开发及自动化脚本编写技术

（1）FLUENT用户自定义函数UDF介绍

（2）数据定义和表达式应用

（3）UDF程序编辑，包括例子

（4）UDF的宏及其使用

（5）FLUENT界面定制开发语言

（6）第三方插件的加载及使用

（7）UDS在空气龄仿真中应用

十三、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

十四、CFD-POST后处理与数据输入分析

（1）网格自适应、patch、Journal文件等技巧应用相关

（2）计算中动画检测设置及生成

（3）专业后处理CFD-POST与动画生成（云图、流线图、矢量图、立体云图、等值面、曲线图、自定义变量、多CAS比较等）

十五辅助课程支持

（1）疑难解答       （2）分组讨论

（3）关键问题解析   （4）学后交流、微信群建立等

（5）学员可填写自己想学习的内容，安排答疑讲解

（6）配备电子讲义和模型，可拷贝案例资料等