Particleworks é um software de fluidodinâmica computacional (Computational Fluid Dynamics – CFD) baseado no método chamado Moving Particle Simulation (MPS) desenvolvido pela Prometech Software, Inc. com sede no Japão.
Este é um método que não necessita de malhas para representar o modelo de simulação. Utilizar partículas para representar o domínio fluido facilita na análise de problemas com, por exemplo, superfície livre e economiza o tempo que seria gasto na geração de malhas que costuma ser custoso em software de CFD tradicionais.
Particleworks possibilita engenheiros a modelar e simular problemas de fluidos envolvendo superfície livre, geometrias complexas e interação com sólidos rígidos.

 
   
 
Solver    CPU GPU
 3D   2D   3D 
 Features   Viscosity model   Newtonian fluid   ○   ○   ○ 
 Non-Newtonian fluid (Bingham, power law, Cross-Arrhenius, data table input, user function)   ○   ○   ○ 
 Pressure term solution   mplicit / explicit method   ○   ○   ○ 
 Pressure oscillation suppression 
 Negative pressure model   ○   ✕   ○ 
 Viscosity term solution   Implicit / explicit method   ○   ○   ○ 
 Turbulence model   LES model + wall function model   ○   ✕   ○ 
 Airflow   Precalculated airflow data input   ○   ✕   ○ 
 Surface tension model   Potential model   ○   ○   ○ 
 CSF model   ○   ○   ○ 
 Rigid body   Rigid-body motion   ○   ○   ✕ 
 Fluid-rigid body coupling simulation 
 Thermal properties   Thermal conduction, thermal viscosity, shear heat   ○   ○   ○ 
 Powder (DEM)   Linear contact model   ○   ○   ○ 
 Fluid-powder coupling simulation 
 External force   Constant acceleration (gravity)   ○   ○   ○ 
 Time-series data input 
Boundary conditions   Particle wall   Forced motion (sloshing and mixing)   ○   ○   ○ 
 Adiabatic boundary, isothermal boundary, thermal calculation 
 Polygon wall   Forced motion (sloshing and mixing)   ○   ○   ○ 
 Force & torque output 
 Adiabatic boundary, isothermal boundary 
 Inflow boundary   Velocity input, flow rate input   ○   ○   ○ 
 Time-series input 
 Outflow boundary   Deletion of outflow particles from simulation domain   ○   ○   ○ 
 Periodic boundary   Periodic boundary in orthogonal coordinate system   ○   ○   ○ 
 Parallel processing   Inside-node parallel processing (OpenMP)   ○   ○   ― 
 Inter-node parallel processing (MPI)   ○   ○   ― 
 OpenMP and MPI hybrid parallel processing   ○   ○   ― 
 Inside-node parallel processing (multi-GPUs)   ―   ―   ○ 
 Inter-node parallel processing (GPU cluster)   ―   ―   ✕ 
Pre/Post processing  Preprocessing   Generator   Particle generation from geometry file (OBJ / STL) 
 Particle generation from defined liquid level 
 Boundary (distance function) generation from geometry file (OBJ / STL) 
 Geometry file format   STL (both ASCII and binary) 
 OBJ 
 NASTRAN file format 
 Other   Deletion of overlapping generated particles 
 Adjustment of the number of fluid particles to specified volume 
 Post-processing,
Visualisation 
 Image / video output 
 Arrow (vector) representation of physical quantities 
 Particle pathline 
 Stream line 
 Isosurface / Isoline 
 Extraction of particles in specified region and calculation of minimum, maximum and average physical quantities of the particles (box probe) 
 Estimation of physical quantities in arbitrary coordinate (point probe) 
 Surface mesh generation from particle data 
 Flow rate measurement 
 Interpolation from particle data to geometry data (Mapping) 
 Interpolation from particle data to grid data (Grid) 
 ASCII conversion of results (formerly “Profbin2Ascii”) 
*GPU computing is optional. GPU license required.
*2D computing isoptional. 2D license required. 
Operation environment / Requirements  OS   Windows Vista, Windows 7, Window 8, RedHat Enterprise Linux WS 5 / 6 (64 bit), SuSE Linux Enterprise Desktop 10 (64 bit)  
 OpenGL   3.2 or later 
 CPU   Intel, AMD, x86 compatible ≥ 2 GHz 
 GPU (for GPU computing)   NVIDIA Tesla C2050 (3GB) / C2070, C2075, M2090 (6GB) / K20,K20X (5GB) / K40 ATLAS (12GB) 
 NVIDIA GeForce GTX 480, 580 (1.5GB) / TITAN (6GB) 
 Memory   ≥ 2 GB 
 HDD   ≥ 5 GB 
*Particleworks 5.x GPU computing in the Linux environment requires installation of CUDA 5.5.
*64-bit operating system is recommended.
 
 
   
 

Sobre a Prometech Software, Inc.

Prometech Software, Inc. é uma companhia que começou como uma start-up dentro da Univerdade de Tokyo em 2004. A companhia contribui com a indústria manufatureira através de softwares de simulação e tecnologia de computação gráfica. Prometech Software mantém uma íntima relação colaborativa de pesquisa e desenvolvimento com a Universidade de Tokyo e diversas outras organizações e está focada na aplicação de tecnologias de última geração em diversas áreas da engenharia.

 

Exemplos:

Sloshing flow   Twin screw extrusion
 
     
High viscosity mixing   High viscosity mixing
 
     
High viscosity mixing   Validation, First wave
 
     
Oil jet piston cooling   Crankshaft oil lubrication
 
     
Highway Flooding   Basement flooding
 
     
S-pipe Flow   Metallic Mold Cooling