¿Hay algún código comercial CFD de dinámica de fluidos computacional que funcione con la hidrodinámica de partículas suavizadas (SPH)?

Answer 1

El único código comercial de SPH que conozco es SPH-flow. Una alternativa relacionada con los métodos de volumen es el método Lattice-Boltzmann. El código comercial XFlow emplea el método LB. La categorización fenomenológica de estos métodos competitivos se captura en la figura a continuación (de XFlow).

Las ventajas comúnmente reivindicadas de los métodos SPH sobre los métodos más comunes de volumen finito son:

1. Una capacidad mejorada para utilizar eficientemente las unidades de procesamiento gráfico (GPU). Las GPU actuales de alto rendimiento (HPC) y juegos de NVIDIA contienen más de 2.000 núcleos informáticos, se ajustan y funcionan en una computadora de estación de trabajo estándar, y cuentan con 1.3 TFlops de rendimiento de doble precisión. Hace solo diez años, un sistema con este tipo de rendimiento estaría en el top 40 de las supercomputadoras más poderosas del planeta. Y, por lo tanto, hay implicaciones obvias de costo / rendimiento de pasar a la informática GPU.
2. Como Anupam Kumar Pilli señaló, SPH es un método sin malla, puede abordar de manera más eficiente las deformaciones a gran escala, especialmente aquellas relacionadas con el movimiento del cuerpo en una simulación de interacción de estructura fluida.

También puede encontrar útil nuestro reciente artículo de comparación de software CFD: Una comparación de paquetes de software CFD útil.

Answer 2

Existe este software de código abierto para SPH, puede descargarlo aquí. Página de inicio de SPHYSICS – SPHYSICS

Ventajas sobre los métodos mallados:

1. Puede manejar fácilmente simulaciones de deformaciones muy grandes (porque la conectividad entre los nodos está cambiando y se calcula en tiempo de ejecución)
2. La estructura de datos se puede vincular más fácilmente a una base de datos CAD ya que no se necesita generación de mallas.
3. El método está diseñado para adaptarse a los cambios de la estructura topológica.
4. Puede incluir conocimiento a priori sobre el comportamiento local de la solución en el espacio de interpolación.
5. Posibilidad de un procedimiento de refinamiento adaptativo flexible para controlar la precisión numérica.
6. Puede proporcionar una interpolación suave de orden superior en cualquier dimensión.

Answer 3

En lo que a mí respecta, esos softwares comerciales incluyen LS-DYNA, FLUENT. Ambos tienen solucionador basado en SPH.

La diferencia radica en el método de Euler y Lagrangian. Los otros han dado algunas diferencias entre ellos.

Una ventaja es que puede lidiar con grandes problemas de deformación como flujo de superficie libre, ruptura de onda que los métodos tradicionales de malla no pueden resolver.

Answer 4

Abaqus es un software que tiene SPH. Una vez tuve que usarlo para simular un problema de Bird Strike en un ala. El contacto de Bird Strike se aproxima utilizando este esquema.

Answer 5

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