Particleworks
關(guān)注創(chuàng)建者：安世亞太 創(chuàng)建時間：2019-11-05
Particleworks的視頻教程
基于Particleworks的噴泉建模仿真——一款基于粒子法的全新CFD軟件
課程內(nèi)容： 1、Particleworks的理論背景及實(shí)際工程應(yīng)用場景 2、與傳統(tǒng)網(wǎng)格劃分CFD軟件的不同之處 3、Particleworks的具體建模仿真操作過程 4、使用Particleworks進(jìn)行噴泉的案例演示
免費(fèi) 46分鐘 404播放
查看
Particleworks實(shí)例教程
本課程是基于Particleworks 7.0 軟件實(shí)例教程的操作與講解視頻，手把手帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)RecurDyn，輕松實(shí)現(xiàn)Particleworks的從入門到精通！ 課程內(nèi)容包括：
￥499 3小時15分鐘 1970播放
查看
Particleworks 粒子法流體仿真培訓(xùn)
應(yīng)用 Particleworks 6.0 版本，培訓(xùn)課程講述了軟件界面，功能及分析流程，齒輪箱濺油潤滑仿真，車門玻璃噴水仿真，物體入水漂浮仿真，滾動軸承油脂加注過程仿真，音樂噴泉仿真，發(fā)動機(jī)油底殼機(jī)油晃動仿真，典型應(yīng)用案例介紹。
￥399 3小時59分鐘 186播放
查看
Particleworks的實(shí)例教程
為了在生產(chǎn)過程中很好的評估產(chǎn)品的混合效果，可以利用Particleworks進(jìn)行數(shù)值模擬對攪拌設(shè)備完成優(yōu)化。
攪拌設(shè)備
對攪拌設(shè)備進(jìn)行仿真，并且完成與試驗(yàn)結(jié)果的對比驗(yàn)證：下圖是攪拌轉(zhuǎn)速為90rpm時，化妝品攪拌過程中自由液面狀態(tài)的對比：
攪拌過程對比
同時，在不同液體、不同混合體積的條件下，對比攪拌時自由液面的深度：
自由液面深度對比
通過上述驗(yàn)證試驗(yàn)表明，Particleworks可以很好模擬攪拌設(shè)備的攪拌過程。在此基礎(chǔ)上，對2種不同攪拌葉片的攪拌性能進(jìn)行仿真對比，完成攪拌設(shè)備的升級、選型。
不同攪拌設(shè)備攪拌過程對比
10、醫(yī)療行業(yè)：吞咽模擬
輔食對于病人、嬰兒、老人等弱勢人群都是很重要的食物，為避免食用過程中發(fā)生窒息的風(fēng)險，需要了解、預(yù)測此類人群吞食輔食的過程，提前規(guī)避風(fēng)險；可以基于Particleworks完成3D-吞咽模型模擬整個過程。
3D-吞咽模擬器
Particleworks軟件中，構(gòu)建3D-吞咽的模型，輔食可以設(shè)置為非牛頓流體；調(diào)整輔食的粘度，對比不同稠度的輔食在人體食道中的流動過程。通過觀察輔食流動是否是成一簇的形態(tài)，評估合適的稠度。
軟件模擬結(jié)果
作者：無網(wǎng)格粒子 仿真 xiu專欄作者
展開 Particleworks就可以用于這些評估。
在這種花灑結(jié)構(gòu)中，葉輪因水流轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動次數(shù)隨流速而變化。由于Particleworks本身只提供恒定的旋轉(zhuǎn)速度，與水流無關(guān)，因此我們采用多體動力學(xué)仿真軟件RecurDyn進(jìn)行耦合仿真，確定穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)變化的影響。
圖2-淋浴噴頭的模擬
流體行模擬的結(jié)果總體上良好，與測量值相比，它們符合LIXIL的指導(dǎo)方針。葉輪轉(zhuǎn)速開始逐漸升高，達(dá)到峰值后逐漸降低，最后趨于穩(wěn)定。模擬得到的過渡狀態(tài)與實(shí)測值基本一致。關(guān)于淋浴噴頭的內(nèi)部壓力，結(jié)果與實(shí)測值幾乎吻合。粒子的大小是用高速相機(jī)測量的，與計算值的差異也在公司的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。總的來說，仿真結(jié)果良好，可以用于淋浴噴頭性能評估。
模擬廚房洗滌槽的污水沖洗
RecurDyn-Particleworks
耦合分析實(shí)例 2：
廚房水槽如果方便清潔，那么廚房的使用率將會大大提高。要做到這一點(diǎn)，污垢和廢物必須更易沖到水槽的底部，并有效地將其清除。
LIXIL新產(chǎn)品推出了“尼亞加拉水流設(shè)計”，水槽底部從左右邊緣向中心傾斜，防止水流擴(kuò)散，并平穩(wěn)地向下流動，從而水槽的任何角落均可實(shí)現(xiàn)有效排水。Particleworks可用于評估水槽新設(shè)計的有效性。廚房水槽的設(shè)計是在大量假設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行測試評估的，包括如何沖洗殘渣。
在Particleworks模擬中，我們首先嘗試仿真有規(guī)律分布（等間隔放置）的殘渣流動行為，淋浴噴頭模擬是通過Particleworks與RecurDyn耦合來執(zhí)行詳細(xì)的不同設(shè)置，與之不同的是這次是使用Particleworks函數(shù)來設(shè)置供水條件。
展開 Particleworks 是一款模擬流體運(yùn)動的領(lǐng)先軟件。其先進(jìn)的基于粒子算法的求解器，可以輕松地對各類工業(yè)流體問題進(jìn)行建模與分析——汽車行業(yè)中油箱的晃動及冷卻、制藥業(yè)和塑料行業(yè)物料的混合與攪拌等等。
憑借直觀的界面、極快的求解器和強(qiáng)大的可視化工具，Particleworks將提供所有用戶所需的運(yùn)動分析工具，來幫助工程師在設(shè)計過程中優(yōu)化產(chǎn)品。
1、認(rèn)識Particleworks
l 無網(wǎng)格求解
Particleworks 可以直接導(dǎo)入CAD幾何進(jìn)行計算，相比傳統(tǒng)的CFD軟件，可以避免繁雜、耗時的網(wǎng)格生成過程。
無需重復(fù)復(fù)雜的網(wǎng)格生成，可直觀進(jìn)行計算設(shè)置
l 前沿研究
Particleworks采用日本東京大學(xué)工程研究院的Seiichi Koshizuka博士（運(yùn)動顆粒仿真算法MPS開發(fā)者、Prometech軟件公司創(chuàng)建者）的最新研究成果。從2009年開始，Particleworks在工業(yè)領(lǐng)域幫助工程師們完成了眾多創(chuàng)新解決方案。如今，Particleworks也在與日本的公司、高校實(shí)驗(yàn)室的合作研究中不斷引入新的求解能力以進(jìn)一步完善軟件的功能。
l 飛濺、自由液面流動
Particleworks 通過將流體分解成一系列的離散單元或者粒子來分析其運(yùn)動，這些粒子可以自由運(yùn)動。這種方法可以允許用戶模擬流體的大變形、聚合、分裂等，以及快速變化流動——無需任何復(fù)雜的準(zhǔn)備，或預(yù)先的網(wǎng)格準(zhǔn)備。
Particleworks在移動邊界問題的模擬中提供了出色的性能預(yù)測，這類問題在傳統(tǒng)算法下將是一個十分耗時的求解過程。
展開 使用Particleworks 7.2或更以上版本時，用戶可使用RecurDyn FFlex（結(jié)構(gòu)主體）和Particleworks MPS粒子（流體粒子）之間的雙向熱傳遞功能。
根據(jù)設(shè)定的時間步長，將Particleworks計算的熱傳遞系數(shù)（HTC）和流體粒子的溫度信息與RecurDyn的結(jié)構(gòu)主體（節(jié)點(diǎn)）的溫度信息進(jìn)行交換，并將每個溫度條件用作流體和固體熱傳遞分析的邊界條件。
RecurDyn和Particleworks通過專用接口Standard SPI以實(shí)時雙向的方式發(fā)送熱傳遞分析數(shù)據(jù)（2-way）。
利用此功能，用戶可以預(yù)測Body在流體中的冷卻及加熱狀態(tài)，以及結(jié)構(gòu)體在流體中的膨脹和收縮。并且可以通過仿真來預(yù)測與流體接觸并移動的Body的熱傳遞以及相應(yīng)的熱分析。
以下示例為齒輪箱內(nèi)齒輪通過潤滑油冷卻的效果分析。
展開 點(diǎn)擊Communicator下Particleworks中的Vessel。
10. 選定Working Window中創(chuàng)建的Box。
11. 在Target Geometry 欄將顯示.Shell1, 設(shè)定Vessel 的名.，點(diǎn).OK。
12. 點(diǎn)擊Communicator下Particleworks 中的Export。
13. 指定輸出Vessel的地址，點(diǎn)擊OK。默認(rèn)文件.obj將存儲在rdyn模型所在的文件夾中。
三、動力學(xué)分析(RecurDyn單獨(dú)分析)
1. 點(diǎn)擊Communicator 中Particleworks下的Setting。
2. UnckeckSettings 對話窗中的Connect Particleworks選項(xiàng)。
3. 選擇Hide Particleworks during animation選項(xiàng)。此時還沒進(jìn)行Particleworks和RecurDyn的Co-simulation，隱藏Animation中的粒子。
4. 點(diǎn)擊OK，關(guān)閉對話窗。
5. 點(diǎn)擊Analysis下Simulation Type 中的Dyn/Kin。
6. 設(shè)置以下參數(shù)：
? End Time: 14
? Step: 1400
? Gravity: (0, -9.8, 0)
7. 點(diǎn)擊Simulation，進(jìn)行仿真分析。
8. 在Animation中可以看到左右運(yùn)動的BOX。
四、生成Particleworks模型
1. Particleworks啟動。
2. 點(diǎn)擊File，創(chuàng)建New Project。
3. 點(diǎn)擊Next。
4.
展開 
Particleworks的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
Particleworks的最新內(nèi)容
Particleworks是一款基于MPS（運(yùn)動粒子法）的流體仿真軟件，尤其擅長處理傳統(tǒng)網(wǎng)格法難以解決的復(fù)雜流體問題，例如油液飛濺潤滑、電機(jī)噴油冷卻等共軛傳熱問題。
杭州擬創(chuàng)科技有限公司（RecurDyn中國）以技術(shù)贊助商身份盛裝參展，攜其核心產(chǎn)品RecurDyn及Particleworks仿真解決方案，強(qiáng)勢入駐6013B展臺，誠邀行業(yè)同仁零距離感受仿真技術(shù)如何破解研發(fā)難題、驅(qū)動未來動力。
第二部分使用RecurDyn與Particleworks的聯(lián)合仿真，分析齒輪箱的潤滑和散熱性能。
【軟件特色】
無網(wǎng)格求解：Particleworks 可以直接導(dǎo)入CAD幾何進(jìn)行計算，相比傳統(tǒng)的CFD軟件，可以避免繁雜、耗時的網(wǎng)格生成過程；
飛濺、自由液面流動：Particleworks 通過將流體分解成一系列的離散單元或者粒子來分析其運(yùn)動，這些粒子可以自由運(yùn)動。
然后又展示了優(yōu)化仿真模型，主要包括使用RecurDyn和Particleworks聯(lián)合仿真工具在處理拖體，拖曳繩等。最后，朱向前教授對深拖多道地震探測系統(tǒng)未來可能的發(fā)展情況進(jìn)行了總結(jié)。
來自現(xiàn)代汽車的工程師介紹了在電機(jī)散熱問題上使用RecurDyn與Particleworks進(jìn)行聯(lián)合仿真的優(yōu)秀表現(xiàn)。傳統(tǒng)的溫度場難以考慮動力學(xué)過程，而動力學(xué)仿真同樣無法考慮溫度的影響。使用RecurDyn與Particleworks聯(lián)合仿真的熱分析功能，完成了對電機(jī)實(shí)時溫度監(jiān)控及散熱情況的結(jié)果分析。該案例為需要考慮散熱的機(jī)械元件動力學(xué)分析提供了良好的使用經(jīng)驗(yàn)。
課程優(yōu)勢
本培訓(xùn)以使用Particleworks軟件為出發(fā)，對電機(jī)油冷所遇到的基本仿真問題進(jìn)行介紹，并以實(shí)際案例進(jìn)行仿真演示。主要包含軟件基本使用、Particleworks的管內(nèi)兩相流、管外兩相流等基本案例介紹、輕量化電機(jī)模型的噴淋、甩油仿真計算方式介紹。
軟件簡介與特色
【軟件簡介】
Particleworks 是一款模擬流體運(yùn)動的領(lǐng)先軟件。
Particleworks界面與FMI對比-一目了然
Particleworks Interface vs.FMI-1. 前處理過程
Particleworks Interface:創(chuàng)建Wall元素
僅從現(xiàn)有機(jī)械系統(tǒng)模型中選取Body（Geometry）即可完成Wall的生成,僅需創(chuàng)建Wall即可完成軟性分析的前處理工作。
使用Particleworks 7.2或更以上版本時，用戶可使用RecurDyn FFlex（結(jié)構(gòu)主體）和Particleworks MPS粒子（流體粒子）之間的雙向熱傳遞功能。
為虛擬臺架試驗(yàn)?zāi)K；例如，將測得的車輪力或加速度轉(zhuǎn)為時間信號應(yīng)用于多體模型中，從而開展耐久性分析；
Flexible為柔性體模塊，柔體又包含全柔體和模態(tài)柔體兩種；
Post Analysis為后處理模塊，如疲勞分析；
Toolkit為專業(yè)工具包模塊，例如帶、鏈、履帶等工具包；
SPI為固/液粒子仿真接口，例如與EDEM和ParticleWorks
