PreonLab 新的粒子生成方法,實現真實快速地填充流場域!
SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)方法俗稱粒子法,它本質上是基於拉格朗日方法,用相互作用的質點組來離散連續的流體或者固體,所以無需劃分網格。SPH方法現已發展成為比較成熟的計算3D物理流動問題的有效方法,並且應用領域越來越廣泛。
對於SPH方法來說,計算前需要在指定計算域空間初始化一定體積的流體。然而,生成SPH粒子是一個比較複雜的過程,並且很大程度會影響模擬的準確性。標準的方法是將粒子均勻緊密地排列在一起,從而填充整個計算域空間。由於粒子與粒子之間本身就存在細小的空隙,加之對於結構比較複雜的計算域,粒子很難完美地填充到每個角落,所以這種方法生成的粒子在重力的作用下會逐漸下降以填充這些空間。最終,導致初始化的液面高度或體積低於目標液面高度或體積,進而影響模擬的準確性。
PreonLab最新版本開發了一種新的粒子生成方法,對上述問題進行了顯著優化。
想 更 清 楚 的 了 解 PreonLab 新的粒子生成方法 的 細 節 ,歡 迎 來 電 (02)2712-8448 或 是 來 信。
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PreonLab 介紹:
經 典 CFD 軟體和 PreonLab 之 間 的 差 異 很 快 就 能 解 釋 清 楚 —— 經典 CFD 軟體 基 於 網格創建 ,而 PreonLab 則 選 擇 了 不 同 的 方 法 :平滑粒子流體動力學 (SPH) 是 革 命 性 PREON® 技術 的 基 礎 。
無需網格,所 有 流體力學 難 題 都 可 以 快 速 且 輕 鬆 地 解 決 。同 時, PreonLab 能 為 您 提 供 可靠的視覺化結果 。
應 用 領 域 PreonLab 齒輪箱 涉水 雪場景
- 齒輪箱
使用 PreonLab 進行 齒輪箱 的仿真,能夠顯著的縮短開發周期。 極短的仿真建模時間,能夠實現設計方案快速迭代,甚至可以在優化迭代中考慮換熱。
- 涉水
不同車速及 涉水 深度條件下,車輛的準確運動規律對於涉水仿真非常的重要。 PreonLab 中的車輛懸架模型,能夠更加準確的考慮涉水過程中的車輛姿態。
- 雪場景
PreonLab 能夠模擬各種不同屬性的流體,甚至包括雪。 PreonLab 中獨特的雪求解器,能夠幫助用戶進行各種 雪場景 的求解,解決複雜的問題,例如:輪罩內的積雪。
為 什 麼 選 擇 PreonLab ?
- 強大的SPH求解器
與常規的基於粒子的求解器相比, PreonLab 可以穩健地處理更大的時間步長,將計算時間減少幾個數量級,並且無需人為去定義求解步長。
- 後處理
PreonLab 配備了強大的內建後處理工具,保障流暢易用的量化結果統計還是高品質的影像渲染。
- 連續粒子尺寸
對於有限體積法來說網格細化並不是一個新主題,這也是加速計算的有效手段 。但對於粒子法軟體來說是一個非常大的挑戰,PreonLab 透過連續粒子尺寸(CPS)技術可以實現高效且穩健的粒子細化及合併,同樣達到加速求解的效果。
更 重 要 的 是 ?
粒子 也 非 常 適 合 為 其 他 材 料 建模。 PreonLab 可 以 用 彈塑性模型 和 剛體模擬 各 種 類 型 的 雪,當 然 也 是 用 的 隱式解法 。
新 奇 功 能 ?
上 述 並 不 是 PreonLab 能 做 到 的 全 部 ! PreonLab 還 有 一 些 其 他 特 異 功 能 可 滿 足 你 一 切 所 想 。
- A柱溢流現像模擬
雨天行車側窗被雨水覆蓋嚴重影響駕駛透過後視鏡觀察車輛週邊環境,極易引發交通事故。 雖然該現象無法避免,但是我們可以透過模擬分析手段去優化結構設計,進而確保我們後視鏡的可觀察度。 PreonLab可以透過耦合不同工況下的空氣流場進而分析出對應工況下A柱溢流後雨水在側窗的分佈情況,方便我們提升車輛主動安全性能。
- 泥水污染評估
PreonLab可以透過非牛頓流體模擬車輛通過泥水路面後車身以及機艙內關鍵部件的污染情況。 一方面可以引導我們車身擋泥板等外飾件的設計,另一方面也可以提示我們是否要對關鍵部件做一些必要性的擋板以提升部件的使用壽命。
- 雪屬性資料庫
PreonLab可以模擬積雪路面行車和雪天行車等不同雪場景。然而雪的形態和屬性和天氣狀況有很大關係。 PreonLab 以彈塑性模型和剛體模擬各種類型的雪,並且根據工程經驗內建了6種常見雪的屬性參數供使用者直接呼叫。
- 自動駕駛感應器水管理
自動駕駛功能的可靠性直接影響到我們的行車安全,也是我們主機廠研發人員和終端使用者都非常重視的重點。 功能可靠性的前提是我們的雷達或攝影機能夠擯除幹擾因素獲得準確的訊號。 PreonLab可以較全面的輔助我們分析車輛各種水環境下,雷達或攝影機水的覆蓋情況,引導我們進行設計優化以提升功能可靠性。
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