TF-SPH是一款功能强大的基于光滑粒子流体动力学方法(Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH)的仿真软件。该方法基于拉格朗日观点,具有无网格粒子和显式计算特点,能够自然追踪运动界面和变形边界,方便处理极端变形,易于实现高效并行计算,特别适合模拟极端载荷作用下多介质强耦合问题。
1.支持大变形自由流动模拟。光滑粒子动力学方法的近似过程是在当前时刻任意分布粒子的基础上进行的,不受粒子分布的随机性所影响,通过追踪物质点的运动轨迹,可以很自然地处理工程大变形问题。
2.描述多介质流动问题。每个物质点代表着一种独立的物质,因此物质交界可以自然且直观地由粒子所代表的物质属性描述跟踪。
3.快速处理复杂几何的问题域。SPH近似计算不需要用给定的网格来为离散物质点之间提供连接信息,对问题域的离散和细化操作更为简便。
TF-SPH简介
TF-SPH是基于SPH光滑粒子法的无网格粒子法流体仿真软件。相对于传统的网格类方法如有限元、有限体积、有限差分法等,该方法采用Lagrange粒子描述连续介质,能准确捕捉物质界面,适合模拟工程大变形问题且易实现高效并行计算。
TF-SPH方法应用广泛,如海洋工程(船舶水动力学与冲击动力学设计、海洋平台冲击动力学设计);汽车/交通(汽车涉水、甩泥/雨天行车);航空航天(水上飞机气动/水动力学设计、飞机鸟击与冲击动力学仿真);先进制造(爆炸焊接、激光焊接/金属增材制造、铸造/浇铸、齿轮传动/润滑);环境工程(山体滑坡、泥石流、溃坝、城市内涝)等。
功能亮点
无网格/Lagrange特性
GPU并行
自适应加密多介质
多场耦合分析
主要功能
内置刚体动力学模块,灵活定义刚体运动
01 6DOF刚体动力学运动
02 刚体自定义运动
03 多个刚体铰接作用
高效的模型建立和粒子初始化
模型创建和导入
模型几何转换
高效的模型粒子初始化离散算法
先进的数值算法,提升计算精度、效率和稳定性
高精度离散格式 (DFPM、KGC)
位移修正算法(PST)
复杂边界处理算法 (排斥力、虚粒子、耦合动力)
耗散处理模型 (δ-SPH、人工粘性)
自适应粒子加密
添加热流固耦合模型,模拟热传导和冷却效应
热对流
熔化凝固