图加速液体晃荡仿真器

大幅晃荡仿得又准又快

结合非惯性SPH与势函数图神经网络，在微重力下同时保持表面张力计算精度与数值稳定性的液体晃荡模拟方法。

Jiawei, Huo · 王天舒 · 79487187

Aerospace Science and Technology 2026

参数信息

计算加速比

25

技术优势

计算加速最高25倍

将非惯性SPH粒子系统重构为局部图结构，利用高效图算法实现粒子交互计算，大幅提升计算性能。

表面张力计算物理一致且稳定

通过势函数图神经网络预测表面张力，在提高数值稳定性的同时保持与物理原理的一致性。

实验验证充分

已通过落塔实验、典型表面张力实验和非线性液体晃荡算例验证。

应用场景

• 贮箱液体管理：快速评估贮箱内液体晃荡效应，提升安全性。
• 航天器姿轨控：为姿轨控提供准确的液体晃荡力与力矩。
• 流体仿真软件：集成到现有SPH流体仿真流程，替换压力与表面张力计算。
• 多相流模拟：处理含自由面的复杂多相流界面动力学问题。