技术小贴士：Particleworks界面与FMI的比较 - MBD与CFD的联合仿真

Particleworks界面与FMI对比-一目了然

Particleworks Interface vs.FMI-1. 前处理过程

Particleworks Interface:创建Wall元素

仅从现有机械系统模型中选取Body（Geometry）即可完成Wall的生成,仅需创建Wall即可完成软性分析的前处理工作。

• 可以从Particleworks中轻松地导入Wall，进行CFD建模。

• 提供专用的导出功能

• 通过系统分析对设计更改作出即时响应

• 复杂的组件（如链、轨道和皮带）也可以一键创建Wall。

• 考虑润滑油的链行为分析，或模拟轨道车辆在部分被水淹没的路面上行驶。

FMI:Plant Input/Output设置

需要用户直接将流体的反力、与流体接触的Body的位置和速度定义为Plant Input/Output。

• 除了MBD软件之外，Particleworks也需要定义物理元素的输入/输出，以符合规则。

• 当设计更改时，必须相应地更改Plant Input/Output

• 正确匹配Plant Input和Plant Output才能得到正确的解析结果（容易出现用户错误）

• 如果您需要多个Wall，在实际仿真中，直接设置是非常困难的。

Particleworks Interface vs.FMI-2。后处理过程

Particleworks Interface:从系统仿真者的角度提供更多便利

RecurDyn，可以在一个软件中同时查看各种流体的行为和MBD结果。

• 为系统仿真人员提供所需的各种后处理功能。

• 检查Contour、Trace和系统的行为结果

• 可以同时查看流体和Wall（与流体粒子相互作用的系统表面）的Contour

• 流体与系统相互作用的结果分析效率较好。

• 容易对水滴进入机械系统、齿轮油慢速等飞溅行为进行仿真（视觉分析>细节数值数据分析>修改设计）

FMI:必须分别检查流体和系统的结果

必须在各自的软件中检查流体的行为和MBD结果。

• 对流体与系统相互作用的结果分析不方便。

Particleworks接口与FMI-求解器，仿真流体与柔性体的相互作用

Particleworks Interface:流体和柔性体的耦合仿真

• 定义Wall时，可以选择柔性体和刚体（同时支持FFlex/RFlex实体）

• 仿真后，可以用Contour确定流体作用于柔性Wall 的接触力和压力

• 可进行考虑流体流动时柔性体相互作用的动力学仿真

• 应用稳定且精确的耦合仿真的稳定算法

FMI:不支持流体和柔性体的耦合分析。

Winner – Particleworks Interface

总之，对多物体动力学和粒子法CFD进行耦合仿真时，利用专用RecurDyn/Particleworks界面可以得到高效准确的结果。

• 易用性:从MBD仿真者的角度来看，会优化考虑流体耦合仿真的易用性（Meshless和Wall生成的协同作用）

• 粒子法软件的Meshless法预处理

• RecurDyn/Particleworks界面中Wall创建的简便方法

• 轻松应对各种设计更改的耦合仿真

• 为经常要求CFD和MBD之间进行耦合仿真的组件模型提供建模便利，例如链的润滑和轨道车辆通过水道（Chain、Track、Belt等）

• 流体与柔性体相互作用仿真

• 创新技术，可通过流体和柔性体相互作用来分析机械系统

• 在RecurDyn环境中方便后处理

• 在RecurDyn环境中提供多种后处理功能，包括检查流体的行为

• 在RecurDyn环境中提供多种后处理功能，包括检查流体的行为

机械系统中RecurDyn X Particleworks耦合仿真的特点

粒子法CFD可以轻松解决以往被认为难以解决的问题。

• 大多数机械系统所考虑的流体通常会遇到飞溅/自由曲面/移动边界的问题。

• 利用粒子法的CFD软件，只需生成流体粒子就可以轻松解决。

利用Meshless和GPU进行高效的仿真。

• Meshless方法大大缩短了预处理时间

• 采用GPU并行计算技术的计算高速化技术大大缩短了仿真时间
  

RecurDyn Particleworks Interface的特点

RecurDyn Particleworks界面是多物体动力学和粒子法CFD软分析的专用界面。

• 更真实的流体行为以及系统的行为，使系统与流体的相互作用更容易处理。

• 负荷阻力（如齿轮油飞溅）、驱动力（如水车或螺钉）、保存力（如船舶浮力）等，可将流体产生的载荷直接应用到系统刚体或柔性体的表面，以计算系统的载荷。

• 通过耦合分析，可以在RecurDyn中以多种形式分析系统和流体的仿真结果，包括动画、Contour和Trace。

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