LS-DYNA引入不可壓縮光滑粒子伽遼金方法ISPG，以拉格朗日方式求解納維-斯托克斯方程。本方法旨在解決強(qiáng)形式拉格朗日粒子法在求解不可壓縮自由表面流動(dòng)時(shí)關(guān)鍵的數(shù)值不穩(wěn)定性問(wèn)題。ISPG方法提供了一種穩(wěn)健和有效的方法求解精確的結(jié)果，包括流固耦合。
回流焊工藝涉及多個(gè)設(shè)計(jì)因素，這些因素能夠影響熔融焊點(diǎn)的結(jié)果形狀，如焊點(diǎn)體積、恢復(fù)力、表面張力、接觸角、焊盤(pán)厚度和焊盤(pán)尺寸等，采用ISPG方法進(jìn)行模擬時(shí)能將這些因素都考慮在內(nèi)。使用基于節(jié)點(diǎn)云的網(wǎng)格重劃分和節(jié)點(diǎn)刪除與插入的算法用于處理焊料拓?fù)湫螤畹淖兓?，包括焊料橋接和焊料分離以及非常復(fù)雜的邊界條件，比如尖角。仿真計(jì)算結(jié)果與理論分析結(jié)果吻合較好，表明該方法可用于SMD/NSMD焊點(diǎn)回流形狀的預(yù)測(cè)。該研究為設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)確預(yù)測(cè)回流焊過(guò)程中焊點(diǎn)的液體形成提供了基本指導(dǎo)。同時(shí)，近期自適應(yīng)ISPG方法在各種粘接接頭和涂層問(wèn)題中的粘膠流動(dòng)模擬中的同樣有著成功的應(yīng)用案例。本文將主要介紹：
ISPG方法的通用介紹及在回流焊中的應(yīng)用
自適應(yīng)ISPG方法的新發(fā)展
回流焊應(yīng)用案例
基于自適應(yīng)ISPG方法進(jìn)行粘膠流動(dòng)和涂層模擬
總結(jié)、當(dāng)前研發(fā)進(jìn)展以及Mechanical界面的ISPG插件
對(duì)于顯式求解器來(lái)說(shuō)，不可壓流體計(jì)算由于受材料體積模量的限制，時(shí)間步長(zhǎng)非常小，帶來(lái)巨大的計(jì)算量，即使模擬1~2秒工況問(wèn)題，也需要耗費(fèi)幾天甚至十幾天的計(jì)算時(shí)間。而隱式算法則可以避免這類(lèi)不足，其時(shí)間步長(zhǎng)可以較大，計(jì)算效率顯著提高，相對(duì)于顯式在不可壓縮流體計(jì)算方面有著巨大的優(yōu)勢(shì)。雖然ISPG方法更偏向于是一種基于粒子的伽遼金方法，但它仍然需要借助網(wǎng)格來(lái)積分，而流體的變形往往會(huì)非常的大，若網(wǎng)格的變形太大，很多問(wèn)題也無(wú)法進(jìn)行計(jì)算。因此LS-DYNA研發(fā)了一種新的方法：自適應(yīng)網(wǎng)格更新ISPG方法，該方法種網(wǎng)格會(huì)持續(xù)不停的更新，形成非常規(guī)則的網(wǎng)格，從而能夠?qū)崿F(xiàn)隱式求解時(shí)更快的迭代速度及更高的效率。大變形問(wèn)題中若網(wǎng)格不能及時(shí)更新，很可能出現(xiàn)不收斂等情況。
ISPG的全稱為Incompressible Smoothed Particle Galerkin Method不可壓縮光滑粒子伽遼金法，是完全的隱式計(jì)算方法。ISPG可有效地求解涉及強(qiáng)表面張力效應(yīng)的自由表面流動(dòng)問(wèn)題，如回流焊，粘膠流動(dòng)和壓縮成形等。ISPG基于完全隱式拉格朗日粒子伽遼金方法求解考慮液體粘度、表面張力和接觸角的Navier-Stokes方程，可精確地保持流體體積，能夠精確地模擬回流焊過(guò)程中焊球形狀形成的過(guò)程（考慮自由表面流、表面張力和附著力），研究回流焊工藝過(guò)程中可能出現(xiàn)的缺陷，如翹曲、橋接和虛焊等。
上圖中左一案例為具有強(qiáng)表面張力的自由表面的回流焊模擬，焊球在溫度影響下逐漸展現(xiàn)流體的性質(zhì)，在接觸壁面時(shí)，其表面在表面附著力的作用下擴(kuò)張，形成非常大的變形。由于使用的是不可壓的流體求解器，模擬過(guò)程中焊球的體積變化幾乎為零，說(shuō)明ISPG方法在保持體積方面表現(xiàn)非常優(yōu)秀。中間案例為由于熱膨脹引起PCB電路板翹曲中回流焊焊接的過(guò)程，在流體表面施加邊界條件進(jìn)行流固耦合計(jì)算，模擬過(guò)程精確預(yù)測(cè)了每個(gè)焊球的變形過(guò)程。右一案例顯示了具有10,000個(gè)焊球的大型模型，該模型包含3200萬(wàn)單元并使用320核CPU，基于全隱式計(jì)算，計(jì)算在2天內(nèi)完成，展示了LS-DYNA ISPG計(jì)算大規(guī)模模型的強(qiáng)大能力。
ISPG方法的基本理論。作為一種流體求解器，ISPG以拉格朗日方式求解Navier-Stokes方程，同時(shí)加入流體的連續(xù)性方程和不可壓縮條件，通過(guò)動(dòng)量守恒光滑算法，基于隱式求解得到相對(duì)應(yīng)的壓力、速度和位移。感興趣的用戶可以參考以下三篇論文：
X Pan, CT Wu, W Hu, Y Wu, A momentum-consistent stabilization algorithm for Lagrangian particle methods in the thermo-mechanical friction drilling analysis, Computational Mechanics (2019)
CT Wu, Y Wu, D Lyu, X Pan, W Hu, The momentum-consistent smoothed particle Galerkin (MC-SPG) method for simulating the extreme thread forming in the flow drill screw-driving process, Computational Particle Mechanics 7 (2020) 177-191
X Pan, CT Wu, W Hu, A semi-implicit stabilized particle Galerkin method for incompressible free surface flow simulations, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 121 (2020) https://doi.org/10.1002/nme.6396
回流焊過(guò)程包含大量復(fù)雜的物理現(xiàn)象如：翹曲、自由表面流動(dòng)、強(qiáng)表面張力、壁面粘附、熱相關(guān)、流體熔合(分離)、相變等。而常規(guī)歐拉方法Eulerian在自由表面流動(dòng)模擬中的困難主要表現(xiàn)為：
而ISPG方法是一種拉格朗日方法，顆粒隨著材料變形運(yùn)動(dòng)，材料變形的表面即為顆粒的表面，更適合流體邊界的求解以及流固耦合的模擬過(guò)程。
回流焊的過(guò)程通常有兩種方式：SMD（Solder Mask Defined防焊限定焊墊，其基質(zhì)上有一層阻焊層：防焊綠油/綠漆（Solder-Mask以及NSMD (Non-Solder Mask Defined非防焊限定焊墊，又稱銅箔獨(dú)立焊墊)。
如案例所示，在基板上施加重力，部件向下移動(dòng)過(guò)程中焊球在表面張力作用下形成一個(gè)向上托力，焊球高度在變化過(guò)程中有一段震動(dòng)后達(dá)到平衡，隨后測(cè)量基板與PCB兩個(gè)面之間的距離來(lái)得出焊球的高度，與理論值進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)圖中表格可以看出三組數(shù)據(jù)的誤差都在2%之內(nèi)，體現(xiàn)了超高的精度值。
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上圖案例展示了另外一個(gè)驗(yàn)證過(guò)程，不同尺寸和重量的焊球在雙層板擠壓下，由于表面張力的作用形成的結(jié)果變形形狀，結(jié)果表明精度非常高，誤差小于1%。
下面是一個(gè)PCB翹曲變形與焊球表面張力平衡的案例。由于不同層級(jí)電路板之間的熱膨脹系數(shù)不一致，從而整體形成翹曲。通過(guò)關(guān)鍵字*LOAD_THERMAL_LOAD_CURVE對(duì)上面兩個(gè)板層施加溫度載荷，且溫度場(chǎng)隨著時(shí)間變化而變化。0~100ms，第 一層4個(gè)角在z方向固定約束；100~120ms釋放邊界條件，讓上部（第1層和第2層）自由移動(dòng)。在0~100毫秒之間，進(jìn)行單向耦合仿真，16個(gè)焊球的變形會(huì)受到邊界位移的影響，但PCB結(jié)構(gòu)的翹曲變形不會(huì)受到焊球反作用力的影響（表面張力、附著力和壓力）。而在100~120毫秒之間實(shí)行雙向耦合：既會(huì)將界面的邊界位移施加給焊球，同時(shí)也會(huì)將反作用力（表面張力、附著力和壓力）反饋給結(jié)構(gòu)，從而考慮焊球表面張力對(duì)PCB結(jié)構(gòu)的反作用力的影響，動(dòng)畫(huà)中可以看到焊球的變形更加平滑。
ISPG用于焊球形狀預(yù)測(cè)。左圖為一個(gè)包含不同芯片封裝PCB板模型，芯片和電路板之間用焊球連接。兩塊區(qū)域包含72個(gè)焊球，每個(gè)焊球原始直徑1.2mm，高度0.8mm。將整個(gè)模型均勻回流加熱至538K，觀察回流焊過(guò)程中焊球的變形。右上圖為PCB組件結(jié)果變形(z位移輪廓:mm)；右下圖為(a)頂部芯片(b)底部芯片(z位移輪廓:mm)連接變形焊料的結(jié)果形態(tài)。
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PCB跌落可靠性分析，將焊球結(jié)果的變形形態(tài)，導(dǎo)入整體電路板跌落模型中，通過(guò)對(duì)比單尺度直接數(shù)值模擬與雙重尺度聯(lián)合仿真，研究焊球在跌落過(guò)程中對(duì)整體部件的影響。
ISPG應(yīng)用于大規(guī)?；亓骱改M過(guò)程。封裝過(guò)程中PCB板常常會(huì)發(fā)生翹曲，焊球在重力載荷和邊界位移條件的作用下發(fā)生變形，實(shí)驗(yàn)表明模擬過(guò)程ISPG方法精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)到了每個(gè)焊球的變形。
利用ISPG進(jìn)行簡(jiǎn)化封裝模型的焊接組裝過(guò)程仿真，封裝和PCB用簡(jiǎn)化的方塊表示，模擬過(guò)程包含三個(gè)步驟：將模具基質(zhì)加熱到205℃，然后進(jìn)行焊接，然后冷卻到150℃。100個(gè)焊點(diǎn)的模型(包含15.2萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn))采用10個(gè)CPU計(jì)算，運(yùn)行時(shí)間為2.5小時(shí)；若采用64個(gè)CPU運(yùn)算1,225個(gè)焊點(diǎn)(包含102萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn))的類(lèi)似模型，則僅耗時(shí)7.6小時(shí)，在確保精度的前提下，計(jì)算效率非常高。
BGA封裝中的回流焊，模型相對(duì)更復(fù)雜，其包含有限元網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)約為127萬(wàn)，單元數(shù)約為329萬(wàn)。在64核Intel Xeon(R) Gold 2.60GHz CPU上運(yùn)行計(jì)算，耗時(shí)約5小時(shí)。右側(cè)圖表可以看到在該模型變形過(guò)程中，焊球頂端對(duì)上板的作用力趨于某個(gè)平衡點(diǎn)的過(guò)程，并且這個(gè)作用力與上板的重量一致。從這點(diǎn)也可以證明，ISPG方法的精度之高。
ISPG方法良好的可擴(kuò)展性。在Intel Xeon(R) Gold 2.60GHz CPU的32-96個(gè)CPU上計(jì)算， 采用LS-DYNA MPP版本的ISPG方法顯示出良好的可擴(kuò)展性：
10,000個(gè)回流焊模擬的效率測(cè)試，模型采用10,000個(gè)焊球總共包含17,187,605個(gè)節(jié)點(diǎn)和32,303,312個(gè)單元，160個(gè)CPU運(yùn)行時(shí)間為91小時(shí)；320 個(gè)CPU運(yùn)行時(shí)間為55小時(shí)，比采用160 CPU快1.7倍，并行加速的可擴(kuò)展性非常好。
當(dāng)計(jì)算中需要模擬的物理幾何形狀及邊界條件非常復(fù)雜時(shí)（比如尖角等），若沒(méi)有網(wǎng)格更新，尖角的地方很難完全貼合，可能存在間隙及穿透現(xiàn)象。在焊球的橋接過(guò)程中，也需要網(wǎng)格不斷地更新。因此，我們需要網(wǎng)格自動(dòng)更新的自適應(yīng)ISPG方法。
ISPG實(shí)現(xiàn)了新的基于in-core的網(wǎng)格自適應(yīng)框架，網(wǎng)格重劃分的過(guò)程無(wú)需重啟動(dòng)計(jì)算
與LS-PrePost團(tuán)隊(duì)合作完成對(duì)自適應(yīng)ISPG d3plot結(jié)果后處理的支持
基于節(jié)點(diǎn)云的自適應(yīng)算法
新的ISPG -流固耦合算法
1)、使流體與固體面完全對(duì)齊，解決穿透問(wèn)題
2)、根據(jù)結(jié)構(gòu)面段特征自動(dòng)調(diào)整顆粒分布，顯著減少達(dá)到理想精度所需的節(jié)點(diǎn)數(shù)(用于壓縮成型和粘合劑流動(dòng))
總體來(lái)說(shuō)，原來(lái)的ISPG工作流程是將流體與固體的模型放在同一個(gè)文件里，并使用同一個(gè)迭代算法隱式求解，流固耦合計(jì)算中將固體表面作為邊界，然后通過(guò)流體對(duì)固體的作用力反饋到固體表面。而自適應(yīng)ISPG方法中流體跟固體模型完全分開(kāi)，流體模型通過(guò)*INCLUDE_ISPG讀取，并在內(nèi)部形成獨(dú)立的求解過(guò)程，流固耦合計(jì)算時(shí)，通過(guò)不同的點(diǎn)之間相互作用力以及位移來(lái)各自求解，也正是由于各自的獨(dú)立運(yùn)行，子循環(huán)更加容易。
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ISPG自適應(yīng)過(guò)程
ISPG特有的節(jié)點(diǎn)插入和刪除的技術(shù)可以保證重劃分后粒子的均勻分布
使用基于節(jié)點(diǎn)云的網(wǎng)格重劃分(始終得到凸面形狀的網(wǎng)格)
利用表面清理技術(shù)在網(wǎng)格重畫(huà)劃分后恢復(fù)原來(lái)的幾何形狀
右上角案例展示了兩個(gè)液滴的融合過(guò)程(流體原本是兩個(gè)立方的)，該案例使用一個(gè)CPU(2.4GHz)計(jì)算時(shí)間7分8秒，包含了98個(gè)網(wǎng)格更新過(guò)程，節(jié)點(diǎn)數(shù)從一開(kāi)始的2,420個(gè)到后面的2,191個(gè)，總流體體積從2.0?mm3減少到1.99995?mm3，減小約0.0025%。證明網(wǎng)格更新的體積保持的效果相當(dāng)理想。
右下角案例展示了粘性流體受兩個(gè)板擠壓，而沿著兩個(gè)板之間擴(kuò)張并結(jié)果溢出的過(guò)程。擠壓過(guò)程使得粘性流體產(chǎn)生大變形成為薄薄的一層，該案例使用1個(gè)CPU (2.4GHz) 計(jì)算時(shí)間為50分鐘59秒，包含了57個(gè)網(wǎng)格更新過(guò)程，節(jié)點(diǎn)數(shù)從一開(kāi)始的5,270個(gè)到后面的8,219個(gè)，總流體體積從1.56946 mm3減少到1.56901?mm3，體積減小0.029%，體積保持效果同樣表現(xiàn)優(yōu)秀。
自適應(yīng)ISPG網(wǎng)格更新算法應(yīng)用于回流焊 (SMD和NSMD)模擬的過(guò)程，案例中展示的兩個(gè)模型包含基板，焊盤(pán)，焊球，電路板和阻焊層等。
在新開(kāi)發(fā)版本求解器（Dev版本），借助自適應(yīng)ISPG的網(wǎng)格更新功能，焊球與結(jié)構(gòu)邊界完全貼合，沒(méi)有出現(xiàn)任何穿透現(xiàn)象；且流體和固體表面緊密對(duì)齊；節(jié)點(diǎn)從原來(lái)的1,336個(gè)變化為2,632個(gè)，模擬時(shí)間50毫秒，1個(gè)CPU計(jì)算時(shí)間25分鐘。
而原來(lái)的R14版本中，使用沒(méi)有網(wǎng)格重劃分功能的ISPG，焊球在變形過(guò)程中，在結(jié)構(gòu)尖角處出現(xiàn)了間隙和穿透的現(xiàn)象，該過(guò)程模擬時(shí)間50毫秒，1,336個(gè)節(jié)點(diǎn)，1個(gè)CPU計(jì)算時(shí)間約為43分鐘。
重力驅(qū)動(dòng)問(wèn)題反作用力的驗(yàn)證。重力驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)為雙向耦合FSI，將流固耦合過(guò)程中流體反饋給固體邊界的作用力讀取出來(lái)（右圖圖表），該作用力會(huì)穩(wěn)定趨于一個(gè)數(shù)值平衡點(diǎn)，穩(wěn)定狀態(tài)下焊球的反作用力與結(jié)構(gòu)的重力載荷完全吻合。
自適應(yīng)ISPG模擬銅焊盤(pán)爬錫過(guò)程。潤(rùn)濕性可以用接觸角和壁面附著力來(lái)建模。圖中展示了定了不同接觸角的吸錫過(guò)程模擬案例。接觸角15°的模型，其潤(rùn)濕性明顯比接觸角30°的模型更好。
上圖案例中展示了焊球橋接過(guò)程的模擬，當(dāng)算法檢測(cè)到當(dāng)兩個(gè)焊球的間隙足夠近時(shí)，將其融合成一個(gè)焊球。
可以很好地模擬焊球橋接和側(cè)面潤(rùn)濕
自動(dòng)探測(cè)流體和固體之間的耦合關(guān)系
流體和固體之間的精確接觸(即使在硬邊緣處表面也能對(duì)齊)
高精度，每個(gè)焊球中只有約1,000個(gè)粒子
初始節(jié)點(diǎn)總數(shù)2,080個(gè)，結(jié)果變?yōu)?,375個(gè)
模擬時(shí)間120毫秒
焊球在結(jié)構(gòu)表面的平滑流動(dòng)
焊球在結(jié)構(gòu)上的緊密貼合
1個(gè)CPU計(jì)算時(shí)間58分鐘
LS-DYNA ISPG方法支持*LOAD_THERMAL_LOAD_CURVE關(guān)鍵字，通過(guò)該關(guān)鍵字指定部件的節(jié)點(diǎn)溫度，在模擬回流焊過(guò)程中施加持續(xù)的溫度載荷（隨著時(shí)間變化）。同時(shí)，可將ISPG部件的粘度定義為溫度的函數(shù)，根據(jù)溫度-時(shí)間曲線的溫度值更新流體的粘度。
ISPG模擬溫度對(duì)回流焊的影響，使用回流曲線定義過(guò)程中溫度隨時(shí)間的變化。模擬場(chǎng)景：
應(yīng)用案例-粘膠劑流動(dòng)、涂層模擬
背景：膠粘劑在鋁、碳纖維、鋼等不同材料零部件的連接中的作用越來(lái)越大。
膠粘劑的表面張力、表面吸附力以及非牛頓流體特性對(duì)膠粘劑的流動(dòng)至關(guān)重要。目前ISPG研發(fā)的內(nèi)容包括非牛頓流體模型，考慮流體性質(zhì)隨時(shí)間和溫度變化的效應(yīng)，如流凝性流體、觸變性流體、Bingham流體以及 Hershel-bulkley流體等。
目前ISPG支持三種流體粘度定義選項(xiàng):
牛頓粘性(即恒定粘性)
非牛頓粘性
與溫度相關(guān)的粘性
ISPG支持LS-DYNA中*LOAD_THERMAL_LOAD_CURVE關(guān)鍵字對(duì)ISPG部件進(jìn)行節(jié)點(diǎn)溫度分配。
上圖展示了使用ISPG進(jìn)行薄膜涂層的分析案例，圖中使用了軸對(duì)稱的模型。涂層粘性流體初始高度0.1毫米，半徑0.5毫米，設(shè)置接觸角為0.1度?？梢钥吹?，由于接觸角非常的小，流體在表面吸附力作用下表面擴(kuò)張成薄薄的一層，結(jié)果厚度0.00337毫米，半徑是3.85毫米，厚度與半徑之比非常小。模擬值與理論值誤差小于0.2%，由此可以說(shuō)明ISPG模擬精度非常高。
ISPG可以用非常粗的網(wǎng)格(原來(lái)是z方向的一層單元)精確地預(yù)測(cè)受微小接觸角(甚至0.1°)影響的流體分布，在薄膜涂層模擬中具有很好的應(yīng)用前景。
ISPG進(jìn)行毛細(xì)管的仿真，這同樣是一個(gè)軸對(duì)稱的模型。內(nèi)外兩個(gè)容器，內(nèi)容器半徑0.5毫米，外容器半徑15.5毫米，液體在細(xì)管狀物體內(nèi)側(cè)，在表面張力和壁面吸附力的作用下，液體沿著壁面上升，結(jié)果整體形成凹面的形狀。
將仿真得到的極高點(diǎn)壓力和液體高度與理論值做比較，誤差均在1%以內(nèi)，精度表現(xiàn)十分理想。
上圖是使用ISPG模擬包邊工藝過(guò)程中的粘膠劑流動(dòng)過(guò)程的案例。這是一個(gè)自由表面流動(dòng)問(wèn)題，需要考慮雙向流固耦合，同時(shí)流動(dòng)長(zhǎng)度與間隙厚度比例較高。
ISPG求解具有以下特點(diǎn)：
LS-DYNA在一個(gè)求解器中集成多物理場(chǎng)分析能力，能夠考慮結(jié)構(gòu)有限元與流體之間的雙向耦合，可用于模擬零部件連接過(guò)程中的粘膠劑流動(dòng)過(guò)程
ISPG自適應(yīng)技術(shù)，保證網(wǎng)格重劃分過(guò)程中的效率和穩(wěn)定性
能夠精確的保持流體的體積，從而準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)工藝缺陷
潛在的應(yīng)用包括捕捉包邊過(guò)程中的回彈效應(yīng)
上圖可以看到，中間粘膠上下各有一塊金屬板材，金屬板材往下移動(dòng)推動(dòng)粘膠沿著板材表面延展擴(kuò)張并結(jié)果溢出，粘膠厚度逐漸變薄。左圖展示了包變的幾何形狀和LS-DYNA模型截面示意圖，D為粘膠中心到包邊距離。右側(cè)展示了仿真與實(shí)驗(yàn)的結(jié)果對(duì)比，其中紅框中為粘膠擠出的區(qū)域。下方為實(shí)驗(yàn)中粘膠實(shí)際溢出的結(jié)果。這里進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn)和仿真，分別為D=4.5mm和D=6.5mm?？梢钥吹紻=6.5mm情況下粘性體擴(kuò)展的更深，溢出更少，這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果也是一致的。
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壓塑成型過(guò)程，粘性流體在上下模擠壓作用下沿空間擴(kuò)張并成型。試件原始尺寸為30mm×30mm ×10mm，原始節(jié)點(diǎn)數(shù)4,512個(gè)，流體具有非常高的動(dòng)態(tài)粘性度(1.0N?s)?m㎡ , 密度為(1.1E^(-9) ton)??mm3?，仿真時(shí)間0.11s，隱式時(shí)間步長(zhǎng)0.002s，使用1個(gè)CPU (2.4GHZ)計(jì)算時(shí)間29分鐘，整個(gè)模擬過(guò)程中體積變化小于0.1%，且擠壓過(guò)程中的流體邊界保持的非常好。
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ISPG模擬流動(dòng)模塑/成型過(guò)程，研究粘度對(duì)流體運(yùn)動(dòng)特性的影響。這里對(duì)比相同密度的粘性體在三種不同動(dòng)態(tài)粘度下運(yùn)動(dòng)過(guò)程，仿真過(guò)程與實(shí)驗(yàn)非常接近。
Mechanical界面中開(kāi)發(fā)了用于ISPG分析的擴(kuò)展插件，將來(lái)用戶可以非常方便地在Mechanical界面下利用ACT進(jìn)行ISPG前后處理。
ISPG是一種模擬自由表面流體行為的粒子方法，可以很容易地與結(jié)構(gòu)有限元分析相結(jié)合，以準(zhǔn)確有效地求解耦合相關(guān)的問(wèn)題
ISPG能夠準(zhǔn)確有效地模擬具有表面張力和壁面粘附效應(yīng)的自由表面流動(dòng)
ISPG模型可以在ANSYS Mechanical界面中進(jìn)行建模
實(shí)現(xiàn)了新的in core自適應(yīng)框架，加快了網(wǎng)格自適應(yīng)重劃分地過(guò)程，并開(kāi)發(fā)了基于節(jié)點(diǎn)云的ISPG自適應(yīng)算法，具備更好的穩(wěn)定性和可行性
開(kāi)發(fā)了新的ISPG -結(jié)構(gòu)耦合算法，使流體表面與結(jié)構(gòu)表面對(duì)齊，解決了穿透問(wèn)題。并根據(jù)結(jié)構(gòu)面段信息自動(dòng)調(diào)整粒子的分布，大大減少了了達(dá)到理想精度所需的節(jié)點(diǎn)數(shù)，提高了計(jì)算效率
開(kāi)發(fā)了流體熔合算法，并利用該算法對(duì)焊料橋接進(jìn)行了仿真。此外，還包含非牛頓流體模型，能夠模擬非牛頓粘性流動(dòng)問(wèn)題
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