索辰 SPH 流体仿真软件
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无网格
免网格生成与重构
6 自由度
浮体运动完整建模
多 GPU
异构并行动态负载均衡
多平台
Windows/Linux/国产系统
⚠️行业痛点与挑战
🔍自由液面问题网格失效
液面破碎、翻卷与飞溅让网格剧烈畸变，传统方法要么精度崩塌要么直接算不动。
⏱️前处理耗时漫长
复杂几何的网格生成与质量修补占据大量周期，强瞬态问题还要反复重划。
🧠流固耦合设置复杂
浮体运动、系泊缆索与流体的多体耦合，网格体系下建模链条冗长且易出错。
🔗超大算例算力瓶颈
百万级粒子规模的长时仿真，单机算力难以支撑，并行效率决定项目周期。
📉强冲击工况稳定性差
溃坝、抨击等强冲击问题的数值稳定性难保障，计算发散前功尽弃。
🚧物理试验成本高风险大
水池造波与入水试验造价高且周期长，方案验证高度依赖试验难以为继。
🎯产品定位与核心价值
软件定位为基于无网格光滑粒子流体动力学方法的高性能流体数值仿真平台，专注强非线性、大变形与复杂自由液面流动问题，以拉格朗日粒子描述消除网格依赖，配合改进核心算法与多层次并行架构，在复杂工程场景中兼顾精度、效率与稳定性。
💡粒子法天然优势
无网格拉格朗日描述直接追踪液面运动，破碎翻卷等强瞬态过程的物理一致性更高。
🔁统一耦合框架
流体、多体动力学与缆索动力学在统一数值框架下耦合，复杂系统建模不再拼装。
🧷算力弹性释放
多GPU异构并行与动态负载均衡，超大粒子规模算例的周期可控。
⚙️核心能力详解
🧮改进 WCSPH 核心算法
高阶核函数与压力修正，覆盖表面张力、热传导与六自由度运动等物理模型。
🧱自由液面与波浪建模
自由液面演化、规则波与不规则波生成、进出口边界与开放水域模型。
⚡双向流固耦合
流体与结构双向耦合，联动多体动力学与缆索动力学求解器统一求解。
📊多分辨率粒子加密
关键区域高精度建模、非关键区域控制规模，精度与效率的平衡可调。
🌐复杂几何粒子离散
Ray-Casting 等几何内外判定技术保障任意复杂结构的流体初始化准确性。
🔧异构并行计算
多线程多进程CPU与多GPU混合架构并行，动态负载均衡缩短超大算例周期。
📐技术规格
| 产品形态 | 基于SPH光滑粒子流体动力学方法的仿真平台 |
| 核心算法 | 改进WCSPH：高阶核函数与压力修正 |
| 物理模型 | 自由液面、规则/不规则波、进出口边界、六自由度运动、表面张力、热传导 |
| 耦合能力 | 双向流固耦合、多体动力学、缆索动力学统一框架 |
| 粒子策略 | 多分辨率区域加密，关键区域高精度 |
| 并行架构 | CPU+GPU异构混合并行，多GPU动态负载均衡 |
| 平台支持 | Windows、Linux 及国产操作系统 |
| 典型场景 | 海洋工程、汽车涉水、液体晃荡、溃坝冲击 |
| 数值特性 | 强冲击工况下保持数值稳定性与工程鲁棒性 |
🏭典型应用场景
✈️船舶与海洋工程
造波水池极端波浪的生成传播与破碎仿真，浮式结构与系泊系统的动力响应分析。
🚗海上入水与迫降
海上迫降与浮体入水冲击分析，入水过程的砰击载荷与自由液面演化精细复现。
🔋汽车涉水与晃荡
整车涉水过程、油罐液仓晃荡与晃荡载荷评估。
🌊溃坝与洪水分析
溃坝冲击与结构受载分析，洪水演进过程的人员设施风险评估支撑。
🏗️润滑与喷淋仿真
齿轮轴承润滑飞溅、消防喷淋与液压设备的液流分析。
🚢液腔填充过程
密闭液腔填充与快速排放过程的仿真分析。
🏆典型应用案例
📦
浮式风机系泊响应分析
浮式基础与系泊系统在极端波浪下的动力响应以统一耦合框架求解，流体、多体与缆索联动的复杂场景一次建模完成。
🛫
车辆涉水工况评估
整车涉水过程的液面飞溅与水阻载荷仿真，涉水路线与部件防水设计获得量化依据。
🏭
溃坝冲击结构校核
溃坝洪水对下游结构的冲击载荷全程仿真，结构受载评估替代高成本的水工试验。
🔌接入方式
🖥️多平台部署
Windows、Linux 与国产操作系统全覆盖，按客户IT环境灵活选择。
☁️结构求解器协同
与结构分析软件对接，流固耦合的载荷传递闭环。
🤝GPU算力集成
支持多GPU服务器的算力集成，适配既有机房或云上环境。
🧩生态协同与能力底座
🧩流体产品线互补
与GKS、LBM软件构成全速域、高保真与无网格三条技术路线的完整矩阵。
🔗海洋工程生态
面向船舶设计、海工装备与新能源海洋工程输出仿真能力。
🌱试验体系协同
以仿真替代部分水池试验，与物理试验形成互补验证关系。
🚀产品差异化特点
🌟无网格的物理一致性
自由液面直接追踪而非界面捕捉，破碎翻卷等极端过程的物理合理性更强。
🆚复杂系统统一求解
流体、多体、缆索统一框架，免去多软件拼装的接口损耗与误差累积。
🧬异构算力效率
多GPU动态负载均衡让超大粒子规模算例的周期可控，工程交付节奏有保障。
✅最佳实践
📝
粒子分辨率分级设计
关键区域加密、远场粗化的分辨率策略先行设计，避免全域高分辨率的算力浪费。
🔄
边界条件贴近实测
波浪条件与边界参数尽量对齐物理试验或现场观测数据，保障工况代表性。
🎯
耦合环节分步验证
复杂耦合问题先分环节验证再整体联算，定位问题的效率更高。
📈
长时仿真稳定性监控
强瞬态长时算例设置中间检查点，防止数值发散导致的前功尽弃。
🗺️企业落地路径
1️⃣
问题清单梳理
盘点团队面临的自由液面、晃荡、冲击类问题，圈定仿真优先级。
2️⃣
环境与算力建设
部署SPH软件与GPU算力环境，完成方法培训。
3️⃣
典型工况验证
选取有试验数据对照的工况完成精度验证。
4️⃣
工程化嵌入
将粒子法分析纳入装备研发与安全评估流程。
💬常见问题 FAQ
Q1：SPH方法与网格法各适合什么问题？
网格法适合常规稳态与弱瞬态问题，SPH在自由液面破碎、大变形流动与强冲击场景中稳定性与物理一致性更优，两者是互补关系。
Q2：超大粒子规模的算力需求如何？
多GPU异构并行配合动态负载均衡，粒子规模与硬件投入可线性规划，分阶段扩展算力即可。
Q3：能与结构分析联动吗？
支持双向流固耦合，流体载荷与结构响应在统一框架下求解，也可与外部结构求解器对接。
Q4：波浪工况怎么定义？
支持规则波与不规则波的生成与进出口边界设置，可按海况谱参数直接构造工况。
Q5：企业如何选型与接入？
建议以典型涉水或晃荡工况验证求解能力。云巴巴可协助完成选型评估、算力规划与部署对接。
📄信息来源与免责声明
本页面内容由云巴巴整理，产品信息参考索辰官方公开资料，包括产品官方文档与公开介绍页面。
页面中涉及的产品功能、技术参数等描述基于官方公开信息整理，如有更新请以官方最新发布为依据。
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