高品质网格生成技术应用专题讲座

网格生成-王辉

网格生成技术的重要性
　　网格生成技术随着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。
　　　课程介绍：对相关的科研工作者而言，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“网格生成”展开，包括网格基础知识、网格生成软件的具体应用及相关的技巧，介绍目前主流的Gambit和ICEM CFD两款网格划分软件的使用方法。其中Gambit在国内使用范围广泛，具有较好的应用基础，作为入门和一般应用较合适，但该软件较陈旧、功能有限、灵活性差，在本课程中作一定的介绍。而ICEM CFD功能强大、技术先进、使用灵活、网格质量高，代表了网格划分软件最新的发展方向，具有强大的生命力，但该软件入门较难，目前在国内的应用还不多，掌握起来较困难。在本课程中将对ICEM的应用进行重点详细介绍，使学员能够尽快入门及提高。
　　本课程内容丰富、偏向实际应用、实践性强，能够帮助从事相关的科研工作者加强网格划分能力，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。
一、时间地点：                 
                 2014年03月07日 --- 03月09日    北   京
                   （时间安排：第一天报到、授课二天）
二、培训目标：
　　　1、掌握网格划分的基础理论知识
　　　2、熟悉并掌握Gambit和ICEM CFD等网格软件的应用
3、通过典型案例，使学员能够尽快掌握网格划分的方法、流程及技巧，能够对中等复杂
程度的几何模型进行网格划分，建立合适的网格。
三、培训方式：
　　1、课程讲座； 2、实际应用案例分析与讲解； 3、上机实例操作；4、课堂讨论交流
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　主办单位：北京中技培咨询服务中心
                                                二零一四年一月十六日


四、主讲专家:
　　张光学：浙江大学博士，副教授。从事FLUENT数值模拟方面的研究工作7年，具有丰富的模拟应用经验。主持省自然科学基金1项、省部级及企业横向课题共十余项，获浙江省质量技术监督科学技术进步奖。获国家专利9项，其中发明专利6项；发表论文30余篇，其中SCI收录5篇，EI收录13篇。目前任职于中国计量学院能源工程研究所。
五、培训对象:
　　各研究所、高校及企事业单位从事计算流体力学（CFD）、有限元分析及CAE仿真等领域相关的科研人员及专业技术人员。
六、对学员的建议：
　　　最好能够自带笔记本电脑，并安装Ansys 12.0（或更高版本）、Gambit 2.3等软件。
七、颁发证书：
　　　参加会议的学员考核通过，可以获得：
　　　由全国职业资格考试认证中心颁发的《网格生成应用工程师》证书。该证书可在国家职业资格考试网查询（http://www.zgks.org/），网上查询、全国通用，是从业人员晋升、加薪、求职，法律公证的有效证件。
　　　注：请学员准备身份证学历证复印件各2份，2寸蓝底证件照4张（背面注明姓名）。
八、报名办法及注意事项：
1、单位接此通知后，尽快确定参加培训人员，认真填写报名回执并传真至：010-63866328或发E-mail至: ltlxwyh@163.com ，会务组收到回执后通知报到相关事项。
　　　2、参加培训的学员请准备好相关材料，报到时请交于会务组接待人员。
　　　3、报到地址我们在报到前一周会有详细的报到通知发到您的邮箱或是给您发传真。
九、联系方法：
　　　电  话：010-63866328                      传  真：010-63866328
　　　联系人：王辉   15811220963                E_mail：ltlxwyh@163.com
附件二：               课 程 大 纲
第一章 网格生成的基础理论知识
        网格生成技术概论
网格生成在数值模拟中的重要性
网格生成技术发展及现状
主流网格生成软件概述  
网格基础知识
二维和三维网格单元类型、相关术语
结构化网格与非结构化网格特点、优缺点及适用范围
网格类型选用原则
网格质量评价方法
第二章        Gambit网格生成技术        2.1 Gambit基本架构、界面介绍和相关术语
2.2 线网格节点的划分
2.3 二维网格划分方法与网格控制
2.4 三维网格划分方法与网格控制
四面体网格划分方法
六面体网格划分方法
2.5 复杂三维几何模型网格生成方法
切块划分区域后生成网格的方法
混合网格生成技术
非一致网格生成技术
2.6 网格加密控制方法
壁面边界层网格加密
局部区域加密
2.7 网格质量的判定及改进策略
第三章Gambit网格生成实例应用（上机）
        3.1 实例1：二维几何建模及网格生成
采用多种网格类型及网格生成算法
对几种网格生成方法优缺点及网格质量进行评价分析
3.2 实例2：简单三维几何模型建模及网格划分
采用四面体及六面体网格进行划分
对网格质量进行评价并改进
3.3 实例3：复杂三维几何模型网格划分
采用切块划分区域的方法生成网格
混合网格划分应用
第四章ICEM CFD网格生成技术
        4.1 ICEM软件介绍、特点概览及使用流程
4.2 ICEM几何修补及几何拓扑建立
ICEM几何编辑功能
从专业的第三方建模软件导入
几何清理、拓扑建立及修复
4.3 线网格生成及控制方法
4.4 壳/面网格处理方法
4.5 四面体自动体网格划分方法
自动体网格划分算法
体网格控制方法
边界层棱柱网格
网格编辑方法
4.6 六面体网格划分方法
六面体网格划分策略
Block的生成方法
Block的点、线和面的映射
Block的编辑、调整及优化方法
网格计算生成过程中的参数控制
边界层网格生成方法
4.7 O-grid改善网格质量的方法技术
O-grid原理介绍
O-grid适用范围及对网格质量的影响
O-grid使用技巧及注意事项
4.8 网格生成后的进一步调整优化
通过网格参数调整优化网格
通过光顺算法优化网格
通过手动调整优化网格
4.9 网格文件导出
ICEM边界条件设置方法
ICEM求解器选择与网格导出
4.10 ICEM复杂三维几何模型网格生成高级技巧
混合网格生成技术使用方法
非一致网格生成技术
局部网格加密及调整
第五章ICEM网格生成实例应用（上机）
        5.1 实例1：简单三维几何模型网格划分
采用四面体网格自动划分
采用Block映射生成高质量六面体网格
对网格参数进一步调整优化
边界条件设置
导出供Fluent或其他求解器使用的网格文件
5.2实例2：中等复杂程度的三维几何模型网格划分
使用四面体和六面体两类网格划分方式
采用Block映射生成六面体网格
通过O-grid进一步提高网格质量
对网格参数进一步调整优化
边界条件设置
导出供Fluent或其他求解器使用的网格文件
5.3 实例4：复杂的三维几何模型网格划分
以一工程实例中涉及的复杂三维几何模型为例
采用Block映射生成六面体网格
通过O-grid进一步提高网格质量
应用混合网格生成技术与非一致网格生成技术
对局部网格进行加密及调整
生成壁面边界层网格
边界条件设置
导出供Fluent或其他求解器使用的网格文件
5.4 实例5：工程实际应用（可选）
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
采用Gambit或ICEM软件，进行网格划分
对网格数量进行控制、对网格质量进行优化
第六章：讨论、交流及答疑
        （1）分组讨论
（2）关键问题解析
（3）学后交流