FIFTY2 PreonLab是一款基于光滑粒子流体动力学方法的计算流体动力学仿真软件,专为分析流体及其在车辆内部和周围的运动行为而设计。与传统 CFD 需要网格划分不同,PreonLab 采用无网格的 SPH 技术,能够快速、直观地解决各类流体动力学问题,并提供高质量的仿真结果可视化。

一、核心功能
1. 高级热仿真
- 高阶热求解器升级,结合 SPH 与移动最小二乘法
- 边界区域及传热问题计算精度显著提升
2. 车辆动力学改进
- 车轮-地面交互模型更真实,支持车轮脱离场景(如水上行驶或故障工况)
- 新增功能:路面坡度与牵引力损失、PID 驾驶员模型、物理限制的加速度行为
3. 变速箱与齿轮箱仿真优化
- 粒子迁移:减少数值噪声,优化油/气相分布
- 壁面约束处理:防止粒子在齿间卡滞,保持物理准确性
- 速度约束:消除不合理的速度尖峰,提升仿真稳定性
4. 多物理场与材料支持
- 支持同时模拟雪、流体及弹性材料
- 多相流能力扩展
5. 性能与可扩展性
- MPI 与多 GPU 并行计算性能提升
- 大规模仿真的内存效率优化
6. 可用性升级
- 支持 3D 鼠标操控
- 计算对象功能改进,工作流与界面优化
7. 新型边界条件
- 压力边界条件:直接定义已知入口/出口压力,便于受控场景设置
二、适用行业与企业
| 行业/领域 | 应用场景 |
|---|---|
| 汽车工程 | 车辆涉水、热管理、油箱晃动、变速箱润滑 |
| 动力总成 | 齿轮箱油液分布、轴承润滑、传动系统冷却 |
| 航空航天 | 燃油系统模拟、舱内流体行为分析 |
| 工程机械 | 液压系统、润滑回路、冷却流道设计 |
| 消费品 | 液体包装、家电流体行为模拟 |
| 科研教育 | 无网格 CFD 方法研究、多相流教学 |
FIFTY2 PreonLab适合汽车工程师、动力总成设计师、CFD 仿真工程师及流体力学研究人员使用。
三、软件优势
- 无网格方法:无需网格划分,大幅简化仿真前处理
- 热仿真精度高:高阶热求解器提升边界与传热问题计算准确性
- 车辆专项功能强:车轮脱开、坡度牵引力损失等场景支持完善
- 变速箱仿真优化:粒子迁移、壁面约束、速度约束保障仿真稳定性
- 多物理场耦合:支持流体与雪、弹性材料等同时模拟
- 高性能计算:多 GPU 与 MPI 并行,支持大规模仿真
- 可视化优异:仿真结果直观呈现,便于分析解读
四、典型使用场景
场景一:车辆涉水与热管理
仿真车辆通过积水路段时的水花飞溅、发动机舱进水路径,以及冷却系统的热交换过程。
场景二:变速箱油液分布
分析齿轮箱在不同转速与倾斜角度下的润滑油分布情况,优化润滑回路设计。
场景三:燃油箱晃动
模拟车辆加速、制动及转弯工况下燃油箱内液体的晃动行为,评估燃油泵吸油可靠性。
场景四:多材料混合仿真
在雪地车辆测试中,同时模拟积雪飞溅、底盘碰撞及弹性部件变形,评估整车流体与结构耦合行为。
五、总结
FIFTY2 PreonLab是一款基于光滑粒子流体动力学方法的无网格 CFD 仿真软件,专为分析车辆内部及周围的流体行为而设计。其 SPH 技术免去了传统 CFD 的网格划分流程,支持高级热仿真、车辆动力学、变速箱润滑及多物理场耦合等复杂场景。PreonLab 凭借快速求解、直观可视化的特点,成为汽车工程、动力总成及流体力学研究领域的高效仿真工具。







