什麼是Particleworks?
Particleworks是用於模擬流體運動的主要軟件。我們基於粒子的模擬器可以輕鬆地在各種工業環境中創建和分析3D模型,從汽油行業晃蕩和冷卻到醫藥塑料的混合和揉捏,無所不包。
透過直觀的界面,超快速的求解器和強大的可視化工具,Particleworks為您提供分析運動所需的所有工具,以優化您的工程流程。
Particleworks採用「粒子法」計算
Particleworks有別於傳統的元素法,採用了粒子法做計算的方式,因此有許多優異的特性可以突破傳統有限元素法的瓶頸。粒子法(MPS)是東京大學的越塚誠一教授在1996年發表的一種可以計算自由表面流體的模擬計算方式法,可以精確的計算流體的動態, Particleworks整合了酒井幹夫准教授的專業知識,由東京大學所設立的創新企業Prometech Software 所開發的一套軟體產品。因此,Particleworks是將大學的前瞻研究成果透過CPU的技術迅速實用化的結晶。
系統需求
| OS | 微軟Windows XP SP3 (32/64位元)
微軟Windows Vista SP2 (32/64位元) 微軟Windows 7 (32/64位元) Novell SUSE Linux Enterprise Desktop 10 (64位元) RedHat Enterprise Linux WS 4。8 (64位元) |
| CPU | Intel/AMD x86相容2GHz以上處理器,支援多核心 |
| 記憶體 | 2GB以上 |
| 硬碟空間 | 5GB以上 |
| 顯示卡 | 要正常產生粒子必須有Nvidia顯卡或是將Nvidia顯卡設為慣用 |
| GPU | 對應Nvidia的GeForce GTX (部分),以及Tesla與Kepler系列產品 |
| CUDA | 運用GPU計算的時候必須具備
CUDA Driver (5.0) CUDA Toolkit (5.0) |
補充說明:
- 快速模擬大型機型
- 顯著降低內存/文件使用量,支持單精度浮點格式和多個GPU
- 經過大修的解算器,經過優化,可以在較新的CPU / GPU架構上運行
- 新設計的文件格式,用於快速讀/寫速度
- 負壓模擬
- 降低壓力振盪,實現更穩定的模擬
- 改進的粒子濾波器進行後處理
適用對象
1. 汽車與動力傳動系統開發團隊:需模擬齒輪箱潤滑油飛濺、冷卻液流動等複雜液面行為,Particleworks 的粒子法可精確捕捉油膜分布與攪拌阻力,協助優化傳動效率。
2. 電子與半導體封裝工程師:面對散熱膠、底填膠等黏性流體的填充模擬需求,Particleworks 能預測充填路徑與氣泡生成位置,降低試模成本。
3. 化工與食品機械製造商:需分析攪拌槽、混合器內的多相流體行為,Particleworks 提供高自由度的流體-結構互制模擬,支援製程設計優化。
核心使用情境
- 【場景:齒輪箱潤滑模擬】汽車傳動系統開發過程中,工程師需評估不同轉速下齒輪箱內潤滑油的飛濺分布與攪拌損失。透過 Particleworks 的 MPS 粒子法,可在虛擬環境中重現油液自由液面的動態行為,精確預測各齒輪的潤滑覆蓋率,協助工程師在實體試作前完成設計驗證,大幅縮短開發週期並降低實驗成本。
- 【場景:電子元件底填封裝分析】半導體封裝製程中,底填膠(Underfill)的充填均勻性直接影響元件可靠度。Particleworks 能模擬高黏度膠體在細微間隙中的毛細流動行為,預測充填前緣推進路徑與潛在氣泡滯留位置,讓封裝工程師提前識別設計缺陷,優化點膠位置與製程參數,減少不良品率。
- 【場景:工業攪拌槽混合效率優化】化工與食品製造業者在設計新型攪拌設備時,需掌握不同葉片形狀與轉速對混合效率的影響。Particleworks 支援流體與旋轉結構的互制模擬,可視化呈現槽內流場分布、死角區域與混合均勻度,幫助設備設計師快速比較多種方案,找出最佳葉片幾何與操作條件,提升製程穩定性。
常見問題 FAQ
Q:Particleworks 與傳統 CFD 軟體有何不同?
A:傳統 CFD 軟體多採用網格法(如有限體積法),在處理大變形自由液面、飛濺及碎裂等複雜流體行為時,往往面臨網格重建困難的問題。Particleworks 採用無網格的粒子法(MPS),能自然呈現液體飛濺、分裂與合併等現象,特別適合潤滑、充填及攪拌等應用場景,是網格法 CFD 的有效互補工具。























