OpenFOAM 中的动态网格和网格运动（适合初学者）

Dynamic Mesh and Mesh Motion in OpenFOAM for Beginners

发布时间：2026年1月

视频格式：MP4 

分辨率：1920×1080

难度等级：入门级 

语言：英语 | 课时安排：9讲（总时长3小时）

课程大小：3.1GB

**课程核心实践内容**：结合实操案例，完成动网格的搭建与配置

## 学习目标

1.  掌握OpenFOAM软件中**网格运动**与**动网格方法**的理论基础

2.  区分**刚体运动**、**指定运动**以及**网格变形**这三类方法的差异

3.  基于sixDoFMeshMotion、solidBodyMotion及codedMotion这三种运动模型，搭建并运行动网格仿真计算

4.  配置并调控动边界场景下的**网格变形**与**网格重划**策略

5.  在OpenFOAM中实现嵌套网格（重叠网格）仿真，并解决相关调试问题

6.  将动网格技术应用于**旋转机械**及**单向流固耦合**的实际工程问题

7.  基于二维测试算例，构建完整的OpenFOAM动网格与变形几何仿真流程

8.  分析动网格仿真过程中的**求解器稳定性**、**网格质量**及**数值计算性能**

9.  通过修改字典文件与自定义运动函数，调整运动规律及边界行为

10. 能够将所学方法灵活拓展到自身涉及动网格的工程或科研问题中

## 前置要求

1.  具备计算流体力学（CFD）的基础概念，如守恒方程、边界条件等

2.  有在OpenFOAM中运行稳态或瞬态仿真的实操经验

3.  熟悉OpenFOAM的算例文件结构（system、constant、0这三个核心目录）

4.  能够在Linux命令行环境下编辑OpenFOAM字典文件并执行仿真计算

5.  掌握基础的网格生成工具用法，如blockMesh或snappyHexMesh

6.  本地设备已安装可正常运行的OpenFOAM软件，且硬件资源满足二维仿真计算需求

## 课程介绍

本课程为入门级课程，围绕OpenFOAM软件的**网格运动**与**动网格技术**展开，采用理论结合实践的结构化教学模式，专为初次接触动网格与变形网格的学习者设计，助力其掌握OpenFOAM动网格仿真的**搭建、配置与执行**全流程。

课程以**精简且典型的算例**为核心开展教学，所有演示均基于二维算例。这种设计能让学习者聚焦于网格运动机制、求解器配置及字典文件设置，避免复杂物理场与高昂计算成本带来的干扰。每个算例都会分步拆解所需文件，阐释各类参数设置的原理及其对仿真结果的影响。

学习者将掌握solidBodyMotion、sixDoFMeshMotion、codedMotion等常用运动模型的使用方法，包括如何定义平动、转动及复合运动。课程同时会讲解网格变形与网格重划策略的适用场景与配置逻辑，并介绍嵌套网格（重叠网格）方法的基础原理。

本课程不涉及**完全耦合流固耦合**内容，重点聚焦于单向流固耦合与指定运动，非常适合希望夯实基础再进阶学习的入门者。课程还会重点关注求解器稳定性、网格质量及常见的参数设置错误，帮助学习者识别并规避动网格仿真中易出现的问题。

课程配套提供所有演示算例的完整文件，学习者可直接复现视频中的仿真操作。此外，还附赠辅助学习的PDF资料，涵盖核心理论知识、运动模型说明及参数配置指南，方便学习者随时查阅。

课程结束后，学习者将能够独立完成OpenFOAM基础动网格仿真的搭建与运行，并具备将该流程拓展到旋转机械、动边界及变形区域等复杂问题的能力。

## 适用人群

1.  需要在OpenFOAM中开展**运动/变形几何仿真**的CFD工程师及从业者

2.  研究方向涉及动网格、旋转机械或流固耦合问题的科研人员

3.  机械工程、航空航天工程、土木工程、化学工程等专业的硕博研究生

4.  已掌握OpenFOAM基础用法，希望拓展**动网格与网格运动求解器**应用能力的专业人士

5.  从事涡轮机械、混合器、阀门、振荡结构或流致振动相关工作的工程技术人员

6.  寻求以**案例实操**为核心的OpenFOAM学习路径，而非纯理论教学的学习者

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