NoGrid Points軟件是基于有限點方法（FPM，Finite Pointset Method）的新一代無網格計算流體力學軟件，代表了流體數值仿真的最新發展方向。

NoGrid軟件由核心求解器Solver FPM、圖形用戶界面points、CAD接口CAD Compass以及第三方軟件接口等模塊組成。除了可以通過Compass直接建立流體計算域的幾何模型外，還包含了與各種主流CAD軟件的導入接口。

NoGrid軟件的不僅提供優秀的圖形用戶界面，用戶還可以基于ASCII文本方式編輯計算模型，所有的操作均提供了對應的關鍵字，用戶可以通過自定義程序完全控制軟件的運行，并易于實現與其他軟件之間的集成。

FPM與傳統的數值方法（如有限元法、有限體積法、有限差分法等）最大的區別是無需進行微分方程離散所必需的網格劃分。FPM的點集（也叫點云）依據指定條件自動產生、移動、重新填充或是銷毀，點集的分布可以是任意的，如在整個求解域上均布，或是隨時間/幾何位置等而變化。

• 突破傳統CFD瓶頸

傳統有限元/有限體積法隨著應用范圍的擴展，其固有的一些缺陷也日益突出：在材料成形、高速碰撞、流固耦合等涉及特大變形的領域中，基于拉格朗日法的有限元網格可能產生嚴重的扭曲，甚至使得單元的雅可比行列式為負值，不僅在計算中需要網格重構，而且嚴重影響解的精度；對高速沖擊等動態問題，顯式時間積分的步長取決于有限元網格的最小尺寸，因而網格的扭曲將使得時間積分步長過小，大幅度增加了計算工作量。由于有限元近似基于網格，因此必然難于處理與原始網格線不一致的不連續性和大變形。網格重構不僅計算費用昂貴，而且損害計算精度。

FPM無網格方法采用基于點的近似，可以徹底或部分地消除網格，不需要網格的初始劃分和重構，不僅可以保證計算的精度，而且可以大大減小計算的難度。傳統的流體分析軟件在解決自由液面、高速碰撞、移動邊界或是移動物體等工程問題時，需要一套獨特的網格重劃分或是網格自適應算法，由于在網格質量、算法求解、收斂性等方面存在一系列問題，使得傳統方法受到了很大的限制。FPM憑借其先進的無網格技術和特有的算法，在自由液面、多相流、流固耦合等方面取得了極大的成功。

根據流動的特性可對描述流體的偏微分方程進行分類，如拋物線型、雙曲線型和橢圓型。FPM軟件的核心解算器可以有效地處理所有類型的流體。FPM軟件包含了豐富的計算模型，如化學反應及燃燒模型、材料特性及流變模型、廣義牛頓流、粘彈性流體、熱粘彈性模型等。

• NoGrid優勢

1.對于所有具有自由液面的流體問題建模容易

2.流體域存在移動物體或是移動的邊界

3.流固耦合問題（FSI）

4.與傳統的仿真手段相比較少的計算時間

5.直接從CAD軟件中導入幾何體而無需進行網格的劃分

轉自公眾號——ANSYS學習與應用

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