NUMECA 叶轮机械设计仿真一体化培训课程
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培训对象： 叶轮机械设计工程师（压气机、涡轮、风机、泵）、旋转机械研发人员、航空航天/船舶/能源动力领域CFD仿真工程师、高校相关专业师生、从事旋转机械气动设计与优化的工程技术人员。
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培训目标：
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全面掌握NUMECA软件体系（IGG/AutoGrid5、FINE/Turbo、CFView、AutoBlade、Design3D）的核心功能与应用流程 。
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熟练使用AutoGrid5和IGG生成高质量的旋转机械结构化网格，掌握复杂几何的网格划分技巧 。
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掌握FINE/Turbo求解器的设置技巧，能够独立完成定常/非定常流动的数值模拟与分析 。
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熟练运用CFView进行流场后处理，提取关键气动性能参数，掌握宏录制与自动化后处理技术 。
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掌握AutoBlade的叶轮参数化拟合与建模方法，实现已有叶轮的逆向拟合与参数化重构 。
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具备基于Design3D平台的旋转机械气动优化设计能力，能够独立完成从几何拟合、网格划分、数值模拟到优化设计的全流程分析 。
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培训内容介绍：
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第一部分：软件基础与网格划分
一、NUMECA软件体系与叶轮机械仿真概述： 介绍NUMECA公司的发展历程及其在叶轮机械CFD领域的领先地位。系统讲解NUMECA核心模块的功能定位：IGG/AutoGrid5（网格生成）、FINE/Turbo（求解器）、CFView（后处理）、AutoBlade（参数化拟合）、Design3D（优化平台）及Monitor（监控工具）。概述旋转机械气动仿真的基本流程及NUMECA在压气机、涡轮、风机、泵等领域的典型应用场景 。
二、软件界面与基本操作： 熟悉NUMECA软件的主要界面布局及基本功能。学习软件的工程管理、文件系统、单位制设置及工作目录配置。掌握帮助文档的使用方法，快速查找命令和函数说明 。
三、几何前处理与网格划分准备： 学习叶轮机械几何数据的准备与导入方法。掌握必要的几何前处理技巧，包括几何清理、修复及简化，为高质量网格划分做准备 。
四、AutoGrid5结构化网格划分实战（一）： 深入讲解AutoGrid5的操作界面与网格划分流程。学习轴流压气机、轴流涡轮等典型叶轮机械的自动网格划分方法。通过Rotor37转子等经典案例，实践单排叶片的网格生成技巧，掌握网格拓扑结构的设置、叶片通道的切割与周期性边界处理 。
五、AutoGrid5结构化网格划分实战（二）： 学习多级轴流压气机、多级轴流涡轮的结构化网格划分技术。掌握多级叶片网格拓扑结构的设置方法，处理级间交接面及复杂的叶片排布 。
六、AutoGrid5高级应用： 深入讲解AutoGrid5的高级功能，包括复杂几何（如带分流叶片叶轮、弯扭叶片）的处理技巧、网格质量控制与优化、边界层网格加密方法等。学习根据客户要求定制高级网格划分方案 。
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第二部分：数值模拟与求解计算
七、FINE/Turbo求解器设置与定常数值模拟： 学习在FINE/Turbo中创建工程、导入网格和定义流动工质的方法。掌握湍流模型（Spalart-Allmaras、k-epsilon、SST等）的选择策略。讲解转动部件的设定、转静交界面（Mixing Plane、Frozen Rotor）的处理方式以及边界条件（进口/出口/固壁）的给定方法。通过Rotor37/HPCC/GE E3等经典案例演练定常数值模拟设置 。
八、求解控制与收敛监测： 学习定常计算的数值参数设置（时间步长、CFL数、多重网格）。掌握初场给定技巧、输出物理量定义及计算控制参数（迭代步数、保存频率）的配置。讲解Monitor任务管理器的使用，监控残差、流量、效率等参数的收敛历史，判断计算是否收敛并排查常见错误 。
九、并行计算技术： 学习FINE/Turbo的并行计算方法及配置技巧。掌握域分解、MPI环境配置及并行任务提交与监控，提高大规模计算问题的求解效率 。
十、非定常计算与转静干涉分析： 深入讲解非定常计算的原理与适用场景（如叶轮机械转静干涉、失速、颤振分析）。掌握非定常计算的时间步长选取、物理时间步与虚拟时间步的设定。学习滑移界面（Sliding Mesh）的配置方法 。
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第三部分：后处理与参数化建模
十一、CFView可视化后处理基础： 学习CFView的基本界面操作与数据加载方法。掌握子午面（Meridional View）、叶间截面（Blade-to-Blade，B2B）、三维流场可视化（云图、矢量图、流线图）的创建技巧 。
十二、CFView高级应用与自动化： 学习沿叶高、叶型表面的参数提取方法（压力分布、载荷分布）。掌握Macro（宏）的录制与自动化后处理技术，实现批量结果输出。学习动画制作技巧，生成动态展示流场变化的高质量动画 。
十三、AutoBlade参数化建模与拟合： 掌握AutoBlade的界面布局与项目文件结构。学习轴流/离心叶轮的参数化建模方法，包括端壁型线控制、流面分布、叶片积叠、主叶片几何的定义。重点讲解AutoFitting参数化拟合技术，将已有的叶片几何（如通过逆向工程获取的数据）拟合为参数化模型，为优化设计做准备 。
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第四部分：优化设计与综合实战
十四、Design3D优化设计平台（一）： 介绍Design3D的核心功能与优化设计流程。学习优化原理、自动化实现方法及CFD程序链的搭接。掌握数据库生成方法（DoE试验设计、拉丁超立方采样）的原理与设置 。
十五、Design3D优化设计平台（二）： 深入讲解优化模块的算法设置（遗传算法、神经网络、响应面法）。掌握目标函数（效率、压比、流量等）与罚函数的定义方法。学习优化过程中的结果监视与数据提取技巧。通过多排叶轮机械优化实例，掌握优化问题的排查与数据提取技巧 。
十六、综合实战项目：离心/轴流叶轮优化设计： 通过一个完整的工程案例（如某离心压气机或轴流涡轮的优化设计），引导学员完成从几何拟合、网格划分、数值模拟、流场分析到气动优化的全流程实战演练，形成解决实际工程问题的系统能力 。
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