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Particleworks（粒子法流体解析ソフト）

Particleworksは、粒子法の理論に基づく流体解析ソフトウェアです。
自由表面流れやスロッシングなど衝撃的な流体現象を精度よく安定して解析可能です。

メッシュ作成不要

煩雑なメッシュ生成作業が不要です。
CADデータからダイレクトに流体シミュレーションを実現することが可能です。


水しぶきなどの自由表面流れ解析が可能

水しぶきや水面が激しく変化するような自由表面流れの シミュレーションが容易に計算できます。流体の合体・ 分裂といった現象を計算するのに特別な処理は必要としません。

統一粒子モデルによる流体－剛体連成解析

金属くずの洗い流しなどの、流体と剛体が相互に作用しあう問題である流体－剛体連成シミュレーションが可能です。

この製品のカタログ、体験版をご提供しています。
この製品の関連セミナーをご紹介します。

従来手法では難しかった解析が可能に！

自由表面流れ解析

Particleworksでは内部の解析計算に粒子法を用いており、自由表面流れを容易に計算することが可能です。


流体－剛体連成解析

従来の連成解析の多くは煩雑な処理が必要で解析も不安定になりがちでした。粒子法では、上記のような流体－剛体連成解析も、流体と構造物を糖質した粒子モデルで扱うため、精度よく安定に計算することが可能です。

解析の流れ

3DCADデータ(STL形式、OBJ形式対応)の粒子化を行い、解析定義の条件、物性値を定義して解析を行います。

解析定義

流れタイプの定義

流入口を設定することにより、流入口からの流体の挙動を解析することができます。 流入口の位置や角度は自由に設定することが可能です。

剛体部の強制運動

流体－剛体の連成による剛体の自由運動だけでなく、剛体の強制運動を指定することも可能です。 強制運動機能により、回転体やスロッシングのような移動壁を表現することが可能です。

物性定義

流体部分に密度や粘性など物性値を定義することで、粘性を持つような流体の流れを解析することができます。 温度による粘性変化も解析することが可能です。 また剛体部分も密度や摩擦係数 などを設定することが可能です。

可視化

解析結果の可視化機能

Particleworksの可視化機能を用いて、圧力分布の表示や、速度ベクトルの表示などにより 解析に役立つ情報を得ることができます。

機能一覧

解析機能（ソルバ）

  • 取扱物理量：速度、圧力,温度
  • 非圧縮性流れ
  • ニュートン流体・非ニュートン流体
  • 単相流/混相流/自由表面流
  • 剛体運動の解析
  • 流体－剛体連成シミュレーション機能
  • 移動境界解析機能
  • 乱流解析（LES+壁関数モデル）
  • 並列処理（SMP、MPP対応）
  • 表面張力モデル（ポテンシャルモデル、CSFモデル）

解析条件設定

  • 流入・流出条件設定
  • 摩擦力設定
  • 移動壁強制運動
  • 解析リスタート機能

データ形式

  • 数値地図データや機械系CADの形状データを粒子モデルに変換可能
  • 対応形状データ：OBJ形式　STL形式

    （注）CATIA、Pro/E、SolidWorksなどのCADデータから解析を行う場合には、STL形式で形状データを入力して下さい。


ポスト処理機能

  • コンター図
  • ベクトル図
  • 流跡線図
  • 等値面図
  • サーフェス変換
  • アニメーション機能

    • （注）CATIA、Pro/E、SolidWorksなどのCADデータから解析を行う場合には、STL形式で形状データを入力して下さい。

並列処理

  • 大規模並列解析に対応

    = 大規模データのプリポスト処理およびビジュアライゼーションに対応


  • PCクラスタおよびスーパーコンピュータに対応

    =共有メモリおよび分散メモリ型並列処理に対応



粒子法について

新しい流体解析手法

粒子法（MPS法：Moving Particle Semi-implicit Method）は、東京大学大学院工学系研究科の越塚誠一教授が独自に考案した新しい流体シミュレーションの手法で、水や空気などの流れを粒子の動きで模擬します。 従来のシミュレーション手法はメッシュ（格子）を用いて計算するため、煩雑で時間を要するメッシュ生成や水面の大きな変化にメッシュ生成が追随できないという問題点がありました。 粒子を用いて計算する粒子法では、激しい水面の変化や飛沫の発生、水塊の分裂や合体を精度よく安定に解くことができます。 また、流体と構造物を一体化した解析対象を扱う流体－剛体連成解析が可能です。 現在、土木、造船、自動車、機械、原子力等の各分野のCAE解析で幅広く適用されるなど、その有効性と信頼性が確認されています。

動作環境

OS

Microsoft社製　WindowsXP Professional SP2
Novell社製　SUSE Linux Enterprise Server 10
RedHat社製　RedHat Enterprise5
（プリ・ポストはwindowのみ対応）

CPU

32bit，64bit
intel 社製，AMD 社製 x86 互換
2GHz 以上（マルチコア対応）

メモリ

2GB 以上

ハードディスク空き容量

最小5GB

グラフィックボード

NVIDIA GeForce6800 以上

今後の開発予定（2010年春リリース予定）

・GPU演算機能
・熱解析機能

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