伏图®-物质点法引擎
Simdroid®-MPM
具备强大的建模、离散、求解及后处理全流程仿真能力,提供交互友好、高度集成的图形用户界面,以及完备的帮助文档和丰富的工程案例。广泛应用于碰撞冲击、穿甲侵彻、鸟撞、爆炸破碎、毁伤断裂、岩土地质、流固耦合等涉及结构与材料极端变形的工程问题。
功能优势
综合了拉格朗日法和欧拉法的优点,易跟踪物质界面,无网格畸变,易于实现物质点、有限元、有限差分等算法的无缝耦合求解,计算效率高。
高效的前后处理
  • 具备快速几何建模技术
  • 支持物质点粒子、有限元网格耦合的数值模型离散
  • 具备均匀/非均匀背景网格技术
  • 支持Python脚本的二次开发
  • 后处理模块具备物质点、有限元耦合展示技术
  • 支持行业工具的定制开发
  • 提供仿真APP开发功能
丰富的求解工具
  • 具备完整的物质点法求解器库,包括标准物质点法求解器、耦合物质点有限元求解器、耦合多物理场求解器
  • 支持物质点、有限元、有限差分等计算方法耦合,实现了固体、流体多种场景下的多物理场耦合分析
  • 支持粒子、有限元混合模型求解
应用场景
航空航天
航空航天
小天体撞击与防御、空间碎片防护、深空探测、推进技术、月壤钻探、鸟撞问题(机翼/发动机叶片/风挡玻璃)、涡轮叶片损伤、热障涂层、水面迫降、座舱逃逸、生物医学
能源化工
能源化工
反应堆堆芯安全评估、储液罐设计、晃动冲击、LNG强度评估、输气管道爆炸超压预测、尾矿开挖、油气井工程、煤层顶板水力压裂、燃气爆炸、天然气水合物储层破碎、煤层爆破
建筑土木
建筑土木
建筑抗震、混凝土结构、爆燃与爆破、地下空间防护设计、渗流侵蚀、颗粒流动/流变、动力沉桩、压实注浆、隧道掘进、岩石层裂、岩爆
地质灾害
地质灾害
边坡/坝坡失效、砂土液化、泥石流、溃坝、涌浪、海啸、山体崩塌、雪崩、风积沙
视效渲染
视效渲染
影视特效(爆炸、风暴、沙尘、海浪、雪景、冰块)、CG真实感渲染(火焰、烟、雾、泡沫、水花)、游戏动态画面光影渲染
车辆工程
车辆工程
车身涉水、气囊冲击、变速箱飞溅润滑、电机喷淋冷却、整车碰撞、金属板冲压成型、轻量化选材、抗撞与吸能、行人安全保护、特种运输车辆防晃
机械制造
机械制造
增材制造、材料成型、摩擦焊接、爆炸压实/焊接、高速切削加工、磨削、线切割、喷丸工艺、结构优化、复合材料
核心功能
快速建模
  • 二维、三维几何模型搭建,外部几何模型导入(step、iges)
  • 模型离散(物质点粒子、有限元网格、粒子单元耦合),基于标准图元(立方体、圆柱体、球体、卵形体)直接生成粒子;具备自由、映射、扫掠剖分方式,生成六面体、四面体网格,基于有限元网格转粒子;外部有限元网格文件(inp)、粒子文件(k文件SPH粒子)导入;均匀/非均匀背景网格技术(多级/局部多重/悬点自适应等)
  • 多种材料本构模型以及用户自定义材料模型等,适用于金属、混凝土、土壤、陶瓷、泡沫、编织物、橡胶、蜂窝材料、含能材料、复合材料等
  • 荷载与边界(接触、绑定、约束、起爆点、速度边界、加速度边界、压力边界、预应力场、重力场、集中力、分布力等);接触与摩擦定义;求解设置和输出设置
  • Python脚本的调用与参数自定义
几何模型
模型离散
导入inp网格文件和k文件SPH粒子
混凝土材料
金属材料
炸药
不可压缩流体
载荷/初速度
类型丰富的求解器算法库
  • 标准物质点法及广义插值物质点法求解器(MPM&GIMP)
  • 多重背景网格物质点法求解器(Multigrid-MPM)
  • 移动固连界面背景网格物质点法求解器(Moving Tied-Interface Grid MPM)
  • 多级背景网格物质点法求解器(Multi-level MPM)
  • 物质点法和有限元法的各种耦合求解器(FEM, HFEMP, CFEMP and AFEMP)
  • 物质点法和有限差分法耦合求解器(FDM-MPM)
  • 隐式物质点法求解器(implicit-MPM)
  • 浸没不可压物质点-有限元法求解器(FlowMPM)
  • 交错网格物质点法求解器(SGMPM)
  • 扩展物质点法求解器 (XMPM)
  • 杂交交错网格物质点有限元求解器(Hybrid-SGFEMP)
  • vp物质点法求解器(UPMPM)
  • 耦合vp物质点有限元法求解器(CFEUPMP)
  • 不可压物质点法求解器 (incompressible-MPM)
特色功能
  • 交错网格高精度格式
  • 实体壳格式物质点模拟薄壁结构
  • 钢筋混凝土结构的单元-质点混合离散
  • 单元-质点自适应转化
  • 自适应物质点分裂
  • 质点近距离探测
  • 移动网格技术
  • 非均匀背景网格
  • 改进的接触算法
  • 并行MPM(OpenMP/MPI)
综合拉格朗日法和欧拉法
钢筋混凝土结构的单元-质点混合离散
单元-质点自适应转化
移动网格技术
求解计算
  • 物质点、有限元耦合后处理技术
  • 通用基础工具(云图、等值线、切片、矢量图、流线图、迹线图、时间历程曲线等)
  • 定制工具开发
后处理设置
物质点、有限元耦合后处理
球渲染
过滤显示
仿真APP开发

APP开发器内置输入框、按钮、视图窗口等十余种界面控件,用户无需掌握任何编程语言,通过简单的鼠标拖拽行为即可便捷地封装仿真模型与仿真流程,生成轻量化、可复用的仿真APP。APP开发器还提供仿真APP编译功能,可对仿真APP进行编译生成可执行文件,独立运行。

仿真APP
前处理设置
后处理设置
仿真APP开发环境
仿真APP开发测试
案例展示
冲击动力学
鸟撞问题
结构防护
连续侵彻多层混凝土板
结构毁伤
钢筋混凝土侵彻破坏
岩土冲击问题
落锤强夯
聚能射流
油气井射孔过程
流固耦合
充液容器倾覆
液体晃动
结构体入水
地质工程
边坡失稳
岩土流固耦合
溃坝冲击
机械加工
金属切削
多孔介质材料
泡沫铝压缩
抗冲击防护
薄壁方盒压溃吸能
下载试用
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