软件简介¶

概述¶

PhysEngine是一款专为流固耦合（Fluid-Structure Interaction, FSI）问题设计的专业计算流体力学/计算结构力学仿真软件平台。其核心算法基于光滑粒子流体动力学（SPH）和有限元方法（FEM）的耦合实现。

关键特性¶

多物理场耦合¶

无缝集成SPH流体仿真与FEM结构力学仿真，实现真正的双向流固耦合。

高性能计算¶

• OpenMP多线程并行加速
• MPI分布式计算支持
• 可选CUDA/HIP GPU加速后端

工业级格式支持¶

支持标准ABAQUS .inp网格文件导入，兼容主流CAE前处理软件。

自适应算法¶

智能时间步长控制和空间搜索算法，确保数值稳定性和计算效率。

应用领域¶

领域	应用场景
水利工程	水坝渗流、溃坝模拟、堤防稳定性分析
航空航天	高速撞击、结构振动、飞行器气动热分析
生物力学	血流动力学、心血管仿真、人体组织力学
海洋工程	波浪冲击、浮体运动、海洋结构物设计
汽车工程	碰撞仿真、流体密封、液压系统分析

核心算法¶

PhysEngine采用两种核心数值方法：

1. SPH（光滑粒子流体动力学）：无网格Lagrangian方法，适合大变形自由表面流动
2. FEM（有限元方法）：网格方法，适合结构力学分析和精细应力分析

两种方法通过专用FSI接口实现数据交换，形成完整的流固耦合仿真能力。