LS-DYNA动力分析指南 第13章 热分析与热固耦合分析
ls-dyna流固耦合命令
ls-dyna流固耦合命令LSDYNA流固耦合命令是指在使用LS-DYNA软件进行流体和固体物理现象的数值模拟中，通过特定的命令实现流体与固体之间的耦合。
在本文中，我们将一步一步回答关于LSDYNA流固耦合命令的问题，深入了解其原理和应用。
第一步：理解LSDYNA流固耦合命令的背景和概念流固耦合是指流体和固体之间相互作用的模拟方法，它模拟了流体对固体施加的压力和阻力以及固体对流体的运动造成的影响。
LSDYNA是一种先进的有限元分析软件，广泛应用于汽车碰撞、爆炸模拟、航空航天和材料科学等领域。
LSDYNA中的流固耦合命令允许工程师研究复杂问题，例如水对车辆的冲击造成的变形、海浪对海上平台的影响等。
第二步：介绍LSDYNA流固耦合命令的基本语法和用法在LSDYNA中，流固耦合问题既有流体（define_fluid）又有固体（define_solid），以及它们之间的边界条件（define_interface）。
流固耦合的基本语法如下：define_fluidflow、density、viscosity、elastic、cooling、surfactant等参数设置以及与流体网格相关的命令。
define_solidsolid、density、elastic等参数设置以及与固体网格相关的命令。
define_interface定义固液之间的接触模型、表面张力等参数。
以上是LSDYNA流固耦合命令的基本语法和用法，根据具体的应用需求，使用者可以根据自己的实际情况进行调整和设置。
第三步：详细阐述LSDYNA流固耦合命令的原理和模拟过程LSDYNA流固耦合命令的原理是根据流体动力学和固体力学的基本方程，将两种物理现象进行耦合计算。
具体的模拟过程包括以下几个主要步骤：1. 网格生成：首先，需要生成流体和固体的网格模型。
流体网格需要满足Navier-Stokes方程的离散形式，而固体网格则需要满足经典有限元的要求。
lsdyna热力耦合实例
lsdyna热力耦合实例LSDyna是一种常用的有限元分析软件，其主要应用于求解动力学、热力学、流体力学等领域的工程问题。
本文将针对LSDyna中热力学耦合的问题进行介绍和分析，并给出一个实例来说明其具体应用。
一、LSDyna中的热力学耦合问题LSDyna可以对多种物理场进行模拟和计算，其中热力学耦合就是其中一种常见的问题。
所谓热力学耦合，是指LSDyna在求解某个问题时，不仅要考虑结构本身的力学响应，同时还要考虑温度和热传导等相关因素对结构的影响。
在LSDyna中，热力学耦合涉及到以下几个方面：1.热源或热边界条件的设置在LSDyna中，可以通过设置各种不同的热源或热边界条件来对结构进行加热或降温。
例如，可以通过设置恒定温度或热流密度来模拟各种不同的热源。
2.材料热物性参数的设置不同的材料具有不同的热物性参数，如热导率、热膨胀系数等。
在LSDyna中，需要将这些参数设置正确，才能够对材料的热力学行为进行准确的建模和计算。
3.热传导方程的求解LSDyna中通过热传导方程来求解结构的温度分布。
在求解时，需要考虑结构内部的热传导、辐射和对流等过程，因此需要设置正确的传热系数和边界条件。
4.热应力的计算热力学耦合问题中，结构的温度分布会对其力学响应产生影响，因此需要考虑热应力对结构的影响。
在LSDyna中，可以通过设置材料的实验数据来计算热应力。
以上是LSDyna中热力学耦合问题的主要内容，下面将通过一个实例来说明具体的应用方法。
二、热力学耦合实例本实例中考虑的是一台柴油发动机的缸体。
在发动机运转时，缸体会受到燃烧室内高温高压气体的冲击，因此热力学耦合现象十分明显。
在对这个问题进行求解前，需要先完成以下几个步骤：1.建立缸体的CAD模型在LSDyna中，需要将缸体的CAD模型导入软件中，并将其网格化为有限元网格，以便进行计算。
2.设置材料参数对于缸体这样的大型结构，往往由不同的材料组成，因此需要将其所有的材料参数（如密度、杨氏模量、热传导系数等）都设置正确。
LS-DYNA 流固耦合
LS-DYNA 流固耦合流固耦合分析相关关键字单元算法定义*SECTION_SOLID*SECTION_SOLID_ALE*INITIAL_VOID_OPTIONS多物质单元定义*ALE_MULTI_MATERIAL_GROUP多物质材料ALE网格控制*ALE_REFERENCE_SYSTEM_CURVE*ALE_REFERENCE_SYSTEM_GROUP*ALE_REFERENCE_SYSTEM_NODE*ALE_REFERENCE_SYSTEM_SWITCH流固耦合定义*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLIDALE算法控制*CONTROL_ALE*ALE_SMOOTHING材料本构及状态方程定义*MAT_NULL(空气、水等材料)*MAT_V ACUUM*MAT_OPTION(结构材料)*EOS_OPTION（流体、结构材料的状态方程）爆炸分析相关关键字材料模型*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN（炸药材料）*MAT_ELASTIC_PLASTIC_HYDRO（推进剂）*MAT_NULL（空气、水等材料）*MAT_OPTION（结构材料）状态方程*EOS_JWL（各种炸药）*EOS_IGNITION_AND_GROWTH_OF_REACTION_IN_HE（推进剂燃烧）*EOS_JWLB（各种炸药）*EOS_SACK_TUESDAY（炸药材料）*EOS_OPTION（结构材料的状态方程）*EOS_LINEAR_POL YNOMIAL（空气）*EOS_GRUNEISEN（水、油等）接触类型（Lagrange方法）*CONTACT_2D_AUTOMA TIC_SURFACE_TO_SURFACE*CONTACT_2D_SLIDING_ONL Y*CONTACT_SLIDING_ONL Y_OPTIONS*CONTACT_SURFACE_TO_SURFACE*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE起爆方式（单点、多点、线起爆）*INITIAL_DETONA TION隔爆、绕爆控制*CONTROL_EXPLOSIVE_SHADOW爆炸载荷*LOAD_BLAST*LOAD_BRODE*LOAD_SSA多物质单元和ALE网格控制定义（多物质材料流固耦合方法）*ALE_MULTI_MATERIAL_GROUP*ALE_REFERENCE_SYSTEM_CURVE*ALE_REFERENCE_SYSTEM_GROUP*ALE_REFERENCE_SYSTEM_NODE*ALE_REFERENCE_SYSTEM_SWITCH单元算法定义（多物质材料流固耦合方法）*SECTION_SOLID*SECTION_SOLID_ALE*INITIAL_VOID_OPTIONS流固耦合定义（多物质材料流固耦合方法）*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLIDALE算法控制（多物质材料流固耦合方法）*CONTROL_ALE*ALE_SMOOTHING。
ANSYS Workbench LS-DYNA流固耦合方法应用
ANSYS Workbench LS-DYNA流固耦合方法应用贮液容器（含塑料瓶）广泛应用于化工、食品包装、储运等领域。
由于容器（含塑料瓶）在运输和使用过程中常常会因为跌落或碰撞冲击导致破损而造成损失和污染，因此，研究贮液容器（含塑料瓶）在跌落碰撞过程中的力学行为，对认识容器（含塑料瓶）跌落碰撞损伤机理，优化容器（含塑料瓶）结构，提高其安全性和使用价值意义重大。
．贮液容器的跌落是一个典型的流固耦合问题，可采用LS-DYNA的ALE算法（任意拉格朗日欧拉算法）进行模拟。
下面以一个封闭的装水水箱为例，介绍ANSYS Workbench LS-DYNA分析此类型跌落问题的方法和步骤：1.建立几何模型调用ANSYS Workbench中的LS-DYNA模块，如图1所示。
然后使用ANSYS的CAD工具DesignModeler建立几何模型，如图2所示。
图1 调用Workbench LS-DYNA 图2 DesignModeler中建立几何模型2.生成K文件双击进入“Model”后，对模型进行网格划分、边界条件设置、速度设置和分析设置，如图3所示。
设置完成后点击“solve”求解，生成K文件，如图4所示。
图3 调用Workbench LS-DYNA 图4 DesignModeler中建立几何模型3.编辑K文件通过Workbench LS-DYNA生成的K文件中关键字是不够完善的，并不能直接递交LS-DYNA求解器进行求解。
K文件中所欠缺的一些关键字，在流固耦合分析中是必不可少的，如空材料的定义、跟随坐标系的定义、空白域的定义以及状态方程的定义等。
3.1 重要关键字释义（1）LS-DYNA程序提供了运动的多物质ALE网格，可以方便地为多物质ALE算法定义跟随坐标系*ALE_REFERENCE_SYSTEM_NODE*ALE_REFERENCE_SYSTEM_GROUP（2）定义空材料和状态方程的关键字*MAT_NULL *EOS（3）初始化空白域的关键字*INITIAL_VOID_PART（4）结构和流体之间耦合的关键字*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID（5）单元算法定义（单点积分的单物质加空白材料）的关键字*SECTION_SOLID_ALE ELF0RM=12（6）在重力作用下产生下落的关键字*LOAD_BODY……3.2关键字编辑方法关键字的编辑或修改一般有两种方法，一种是直接在ls-prepost中对关键字进行编辑设置，如图5所示；另一种是在文本编辑器UltraEdit中对关键字进行编辑或修改，如图6所示。
LS-DYNA动力分析指南-------目 录
目录第一章LS-DYNA简介 (1)1.1 LS-DYNA发展概况 (1)1.2 分析能力 (1)1.3 材料模型 (2)1.4 单元库 (2)1.5 接触分析功能 (2)1.6 初始条件、载荷和约束 (2)1.7 ALE和Euler算法 (3)1.8 不可压缩流场分析 (3)1.9 隐式求解 (4)1.10热分析 (4)1.11 LS-DYNA应用领域 (4)1.12 LS-DYNA软硬件要求 (6)第二章显式时间积分 (7)第三章基本概念 (12)3.1 关键字文件 (12)3.2 PART概念 (13)3.3 SET关键字的作用 (14)3.4 接触问题 (15)3.4.1主（master）与从（slave）的概念 (15)3.4.2段（Segment）的概念 (15)3.4.3接触算法 (15)3.4.4接触的分类 (17)3.4.5单向与双向接触的区别 (17)3.4.6自动接触与非自动接触的区别 (18)3.4.7壳厚度与接触厚度的区别 (18)3.4.8接触搜索方式 (19)3.4.9滑动界面能（sliding interface energy） (22)3.4.10初始渗透 (24)3.4.11接触阻尼 (24)3.4.12接触的定义 (25)3.5 LS-DYNA的时间步控制 (25)3.6 沙漏问题 (27)3.7 刚体 (28)3.8 材料的定义 (29)3.8.1工程应力应变、真实应力应变和有效应力应变曲线区别 (30)3.8.2弹塑性材料的几种常用本构模型（各向同性） (31)3.8.3应变率的影响 (33)3.8.4判断材料失效的准则 (35)第四章LS-DYNA文件系统及前后处理器 (37)4.1 LS-DYNA的文件系统 (37)4.2 LS-DYNA通用前后处理器 (40)4.2.1 FEMB前后处理器 (40)4.2.2 LS-PREPOST（LS-POST）前后处理器 (41)4.2.3 ANSYS前后处理器 (41)4.2.4 HYPERMESH前后处理器 (43)第五章单元................................................................................................................. (44)5.1概述 (44)5.2单元类型选择和特性说明 (44)5.2.1质量单元和惯性单元 (44)5.2.2梁单元 (44)5.2.3薄壳单元 (46)5.2.4厚壳单元 (48)5.2.5体单元 (48)5.2.6弹簧阻尼单元 (50)5.2.7SPH单元 (51)5.2.8安全带单元 (52)第六章加载、约束和边界条件 (58)6.1加载 (58)6.2约束 (62)6.3边界条件 (70)第七章LS-DYNA分析的一般步骤 (75)7.1 FEMB前处理 (75)7.1.1建立有限元网格模型（划分网格） (75)7.1.2定义相应的材料 (79)7.1.3定义单元的属性 (81)7.1.4定义接触 (83)7.1.5定义边界条件 (84)7.1.6定义求解时间和输出文件 (85)7.2 ANSYS前处理 (87)7.2.1定义相应的材料 (89)7.2.2定义单元的属性（壳单元厚度、公式等） (92)7.2.3建立有限元网格模型（划分网格） (96)7.2.4定义接触 (97)7.2.5定义边界条件 (99)7.2.6定义求解时间和输出文件 (100)7.3关键字解释 (105)7.3.1建立有限元网格模型（划分网格） (105)7.3.2定义相应的材料 (106)7.3.3定义单元的属性 (107)7.3.4定义接触 (107)7.3.5定义边界条件 (108)7.3.6定义求解时间和输出文件 (109)7.4递交关键字文件进行计算 (110)7.5 关键字文件 (112)第八章重启动 (120)8.1 简单重启动 (120)8.2 小型重启动 (122)8.3 完全重启动 (124)第九章LS-PREPOST应用介绍 (125)9.1键盘和鼠标的操作 (126)9.1.1动态操作 (126)9.1.2各种选择 (126)9.2下拉菜单的操作 (126)9.3 动画控制界面的操作 (128)9.4 热键按钮操作 (129)9.5 命令解释和执行界面 (129)9.6 主菜单操作 (130)9.6.1第一页后处理功能 (130)9.6.2第二页：前处理和后处理功能 (135)9.6.3第三页：关键字编辑界面 (136)9.6.4第四页：前处理界面 (137)9.6.5第五、六页：空白页，用于添加新的功能 (140)9.6.6第七页：包含Mesh、SphGen及Paving功能 (140)9.6.7第D页：显示当前关键字文件中的所有定义 (140)9.7 小结 (141)第十章汽车碰撞仿真分析14210.1汽车碰撞仿真的历史 (142)10.2建立汽车碰撞模型的规范 (143)10.2.1网格的划分 (143)10.2.2接触处理 (143)10.2.3联接、约束处理 (143)10.2.4单元公式的处理 (143)10.2.5材料的处理 (144)10.3汽车碰撞分析向导 (144)10.3.1单元技术 (144)10.3.2材料模型 (144)10.3.3联接关系 (144)10.3.4刚体材料 (145)10.3.5接触定义 (145)第十一章流固耦合分析 (149)11.1Lagrangian、Eulerisn和ALE算法 (149)11.2 流固耦合分析所涉及到的关键字 (151)11.2.1多物质单元的概念 (151)11.2.2多物质材料ALE网格的平动、旋转和扩张 (153)11.2.3流固耦合定义 (156)11.2.4ALE算法选项控制 (158)11.2.5流体材料定义 (159)11.3流固耦合分析后处理问题 (162)11.4流固耦合分析示例 (164)第十二章电子家电产品跌落分析 (169)12.1为什么要进行跌落仿真分析 (169)12.2跌落实验和仿真所关心的设计问题 (169)12.3跌落仿真分析在设计流程中的应用 (170)12.4 LS-DYNA进行跌落仿真分析的一般步骤 (170)12.4.1前处理 (170)12.4.2递交求解 (176)12.4.3后处理 (177)12.5某型扫描仪的跌落分析示例 (180)12.5.1几何模型的建立 (180)12.5.2 载荷、初始条件 (180)12.5.3 单位系统 (180)12.5.4 有限元网格划分 (181)12.5.5有限元模型规模 (181)12.5.6定义联接和接触 (181)12.5.7 材料模式和参数 (181)12.5.8 计算方案 (181)12.5.9方案一计算结果及分析 (183)12.5.10方案二计算结果及分析 (187)12.5.11 结论和建议 (190)第十三章热分析和热固耦合分析 (231)13.1 LS-DYNA求解热问题所涉及到的关键字 (231)13.2进行热分析和热固耦合分析的步骤 (231)13.2.1 LS-DYNA激活热分析的关键字 (231)13.2.2定义材料热性参数 (231)13.2.3定义热边界条件 (233)13.2.4定义热初始条件 (233)13.3.5定义热生成率 (233)13.2.6定义热接触 (233)13.2.7控制热求解器相关参数 (234)13.3轴对称热挤压问题示例235第十四章冲压成型分析 (244)14.1前言 (244)14.2冲压成型相关参数的设置 (244)14.2.1载荷的确定 (244)14.2.2壳单元公式的选择 (246)14.2.3材料模式的选择 (246)14.2.4接触的选择 (248)14.2.5模具的运动控制 (249)14.2.6压边的加载 (249)14.2.7自适应网格划分 (250)14.2.8拉延筋 (250)14.2.9输出控制 (251)14.3多工序冲压成型分析 (252)14.4切边分析 (252)14.5隐式回弹分析 (254)14.5.1什么是回弹 (254)14.5.2回弹计算方法 (254)14.5.3网格粗化 (255)14.5.4粗化后的网格进行回弹分析 (256)14.5.5 回弹分析中常见问题解答 (262)14.6 冲压成型零部件应用于碰撞分析中 (263)14.7 冲压成型分析常见问题及解答 (265)14.8冲压成型分析举例 (270)14.8.1问题描述 (270)14.8.2大型板料的初始变形问题 (270)14.8.3 计算结果与分析 (271)14.8.4说明 (273)14.8.5相应关键字文件 (273)第十五章用户自定义材料 (290)15.1用户自定义材料需要的三个文件 (290)15.2自定义多线性弹塑性等向硬化材料（仅对体单元） (291)15.2.1进入子程序前已知量 (291)15.2.2返回主程序需要求出的量 (292)15.2.3附本例中的用户子程序 (294)第十六章爆炸分析 (298)16.1 LS-DYNA爆炸分析的方法 (298)16.1.1 Lagrange方法 (298)16.1.2多物质流固耦合方法 (298)16.2爆炸分析所涉及到的关键字 (298)16.3 爆炸分析示例 (301)16.3.1土壤中炸坑分析（Lagrange方法） (301)16.3.2 多物质流固耦合方法 (307)第十七章LS-DYNA的隐式求解 (315)17.1显式与隐式的区别 (315)17.1.1LS-DYNA显式求解 (315)17.1.2LS-DYNA隐式求解 (315)17.2 LS-DYNA中隐式分析的激活及相关关键字 (315)17.3 LS-DYNA隐式单元公式 (318)17.3.1隐式壳单元公式 (318)17.3.2隐式体单元公式 (319)17.3.3隐式梁单元公式 (320)17.3.4隐式平面应变单元：13号单元公式 (320)17.3.5隐式轴对称单元：15号单元公式 (320)17.4 LS-DYNA隐式求解材料 (320)17.5 LS-DYNA隐式接触界面 (321)17.6 隐式求解非线性收敛问题 (321)17.1.1LS-DYNA显式求解 (315)17.1.2LS-DYNA隐式求解 (315)17.2 LS-DYNA中隐式分析的激活及相关关键字 (315)17.3 LS-DYNA隐式单元公式 (318)17.3.1隐式壳单元公式 (318)17.3.2隐式体单元公式 (319)17.3.3隐式梁单元公式 (320)17.3.4隐式平面应变单元：13号单元公式 (320)17.3.5隐式轴对称单元：15号单元公式 (320)17.4 LS-DYNA隐式求解材料 (320)17.5 LS-DYNA隐式接触界面 (321)17.6 隐式求解非线性收敛问题 (321)17.6.1几种诊断工具 (321)17.6.2解决收敛问题的步骤 (322)17.6.3到达平衡叠代步数错误信息 (322)17.6.5负的特征值错误信息 (322)17.7 LS-DYNA隐式分析举例：特征值分析 (324)。
dyna 热结构耦合
dyna 热结构耦合Dyna热结构耦合引言：Dyna是一种常用的动力学分析软件，广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域中的结构热耦合分析。
本文将介绍Dyna热结构耦合的基本原理、应用领域以及分析方法。
一、基本原理热结构耦合分析是指在结构分析的基础上，加入热传导方程，考虑热载荷对结构的影响。
Dyna通过求解结构的动力学方程和热传导方程来实现热结构耦合分析。
在求解过程中，Dyna采用有限元法进行离散，将结构和热传导方程分别离散为节点和单元，并通过求解节点温度和结构响应来得到热力耦合分析结果。
二、应用领域Dyna热结构耦合分析广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。
在航空航天领域，热结构耦合分析可用于预测航天器进入大气层时的热响应，以及航天器在高温环境下的结构稳定性。
在汽车领域，热结构耦合分析可用于评估发动机和排气系统的热响应，优化散热系统设计。
在船舶领域，热结构耦合分析可用于评估船舶的防火性能，提高船舶的安全性。
三、分析方法Dyna热结构耦合分析的主要步骤包括：前处理、求解和后处理。
在前处理阶段，需要建立结构模型和热传导模型，并定义边界条件和加载条件。
在求解阶段，Dyna将结构的动力学方程和热传导方程转化为矩阵方程，并通过迭代求解得到节点温度和结构响应。
在后处理阶段，可以通过可视化工具对结果进行展示和分析，以得到结构的温度分布和应力应变分布等信息。
四、案例分析以航天器进入大气层时的热响应为例，介绍Dyna热结构耦合分析的具体过程。
首先，需要建立航天器的结构模型和热传导模型，并定义边界条件和加载条件。
然后，通过Dyna求解结构的动力学方程和热传导方程，得到节点温度和结构响应。
最后，通过后处理工具对结果进行可视化分析，得到航天器在不同时间段的温度分布和应力应变分布，以评估其在大气层进入过程中的热响应。
结论：Dyna热结构耦合分析是一种在结构分析基础上考虑热载荷的分析方法，通过求解结构的动力学方程和热传导方程，得到结构的温度分布和应力应变分布等信息。
lsdyna流固耦合固体不正常变形
LS-DYNA是一种流体-固体耦合的计算机仿真软件。
在工程实践中，流固耦合固体不正常变形是一个常见的问题，特别是在汽车碰撞、航天航空以及地震工程中。
本文将对LS-DYNA流固耦合中出现的固体不正常变形问题进行探讨和分析。
流固耦合是指流体和固体之间相互作用的物理过程。
LS-DYNA软件利用数值方法模拟这一物理过程，为工程实践提供了可靠的仿真工具。
然而，在实际应用中，由于参数设置、模型建立等因素的影响，时常会出现固体不正常变形的问题，给工程设计和分析带来困扰。
1. 前期模型建立在使用LS-DYNA进行流固耦合仿真之前，首先需要建立合理的模型。
这涉及到对流体和固体的边界条件、材料性质、网格划分等参数的设定。
一些常见的问题包括网格划分不均匀、流体和固体之间的边界条件设置不合理等。
2. 模拟过程中的参数选择在仿真过程中，一些关键的参数选择对于流固耦合固体不正常变形起着至关重要的作用。
时间步长的选择、材料参数的设定等都会直接影响到仿真结果的准确性。
如果这些参数选择不当，很容易导致固体出现不正常的变形。
3. 材料模型的使用LS-DYNA提供了多种材料模型供用户选择，每种模型都有其适用的范围和局限性。
在进行流固耦合仿真时，对于复杂的材料，如橡胶、泡沫塑料等，如何选择合适的材料模型也是一个关键的问题。
如果材料模型选择不当，很容易导致固体的不正常变形。
4. 网格划分及网格质量对于流固耦合仿真，网格的划分和质量对于仿真结果起着至关重要的作用。
不合理的网格划分和低质量的网格都会导致固体不正常变形的问题。
在进行流固耦合仿真时，需要对网格划分和网格质量进行充分的考虑和优化。
在LS-DYNA流固耦合中，固体不正常变形是一个影响仿真结果准确性的重要问题。
为了避免出现固体不正常变形的问题，需要在模型建立、参数选择、材料模型使用、网格划分和网格质量等方面进行全面的考虑和优化。
对于流固耦合中出现的固体不正常变形问题，需要进行详细的分析和调试，以找到问题的根源并加以解决。
ls-dyna流固耦合材料参数
一、概述LS-DYNA是一种广泛使用的有限元软件，可用于模拟多种工程问题，如碰撞、爆炸、落体等。
当涉及到流固耦合问题时，材料参数的选择对模拟结果具有重要影响。
本文将重点讨论在LS-DYNA中流固耦合模拟中的材料参数选择。
二、流固耦合模拟概述在LS-DYNA中，流固耦合模拟常用于模拟液体与固体的相互作用。
这种模拟通常涉及到流体的动态行为，比如液体的流动以及固体的变形。
在进行流固耦合模拟时，准确的材料参数选择对于模拟结果至关重要。
三、流固耦合材料参数的选择1. 流体模型参数在LS-DYNA中，通常使用SPH（光滑粒子流体动力学）方法来模拟流体。
对于SPH方法，流体的密度、速度、压力等参数是至关重要的。
一般来说，通过实验测试或者其他模拟手段来获取流体的物理性质，如黏度、密度等，并将其作为流体模型参数输入到模拟中。
2. 固体模型参数对于固体材料，常常需要输入材料的本构关系、材料的力学性质等参数。
常见的固体材料模型包括线性弹性模型、塑性模型、本构模型等。
对于不同的材料，需要根据其材料特性来选择合适的模型和参数。
3. 界面模型参数在流固耦合模拟中，界面模型常常用于描述液体与固体的相互作用。
在LS-DYNA中，常见的界面模型有SPH-to-mesh界面、ALE界面等。
对于不同的应用场景和液固界面的几何形状，需要选择合适的界面模型，并输入相应的参数。
四、流固耦合模拟案例分析为了更好地理解流固耦合模拟中材料参数的选择对模拟结果的影响，本文将通过一个简单的案例进行分析。
假设有一个水撞击钢板的模拟案例，我们将通过调整流体模型参数、固体模型参数以及界面模型参数来观察其对于模拟结果的影响。
5. 结论在LS-DYNA中进行流固耦合模拟时，材料参数的选择是至关重要的。
合理的材料参数选择可以保证模拟结果的准确性和可靠性。
在实际工程应用中，需要对材料参数的选择进行仔细的分析和调试，以保证模拟结果的有效性。
以上就是对于LS-DYNA流固耦合材料参数选择的讨论，希望能为相关工程技术人员提供一些帮助。
基于LS_DYNA的弹体撞水过程流固耦合动力分析
1
结构物撞水的研究，对于解决鱼雷、反潜导弹、深水炸
弹、破障炮弹入水的运动，宇宙飞船返回舱的水上回收，水
上飞机的起降等工程实际问题具有重要意义
[1-2]
。当结构物
与流体发生撞击作用时，不但流体会对结构物产生强大的撞
击作用力，结构物的运动和形变也会对流场产生显著的影
响，因此两者之间存在着强烈的流固耦合作用。而高速弹体
博导，研究方向为飞行器导航、制导与控制；林鹏(1978-), 男, 辽宁本
溪人, 讲师, 博士后，研究方向为飞行器结构设计、导弹先进控制理论
与应用。
单元网格与结构是重合的，网格随着结构的变形而变形。但
是，对于流固耦合问题，材料流动将造成有限元网格的严重
畸变，引起数值计算困难，导致仿真计算无法完成。为此，
考虑到弹体的高速运动，这样得到的流场区域往往很大，为
了将求解时间控制在可以接受的范围内，需要对时间步长进
行严格控制。
对于 LS-DYNA 程序的显式时间积分算法，若给定了模
型的材料特性，则仿真的最小时间步长由最小单元尺寸控
制：对于给定的网格划分，
min
Δt 取决于材料的纵波速，它
是材料性质的函数（密度、弹性模量和泊松比）。由于仿真
我们采用 LS-DYNA 程序的 ALE (Arbitrary Lagrange-Euler )
列式来解决这个问题。ALE 列式先执行一个或几个 Lagrange
时步计算，此时单元网格随材料流动而产生变形，然后执行
ALE 时步计算：首先，保持变形后的物体边界条件，对内
部单元进行重分网格，网格的拓扑关系保持不变，称为
lsdyna流固耦合后处理
lsdyna流固耦合后处理什么是lsdyna流固耦合lsdyna是一种常用的多物理场仿真软件，它可以模拟各种物理现象，包括结构力学、热传导、流体动力学等。
lsdyna流固耦合是指在仿真过程中将流体和固体两个领域进行耦合，并在仿真结果中考虑它们之间的相互作用。
lsdyna流固耦合后处理的重要性在进行lsdyna流固耦合仿真之后，需要对仿真结果进行后处理，以获得更深入的分析和评估。
lsdyna流固耦合后处理可以帮助工程师更好地理解仿真结果，并根据需要对设计进行优化和改进。
lsdyna流固耦合后处理的主要内容1. 结果可视化lsdyna流固耦合后处理首先需要对仿真结果进行可视化，以便工程师能够直观地了解结果。
常用的可视化方法包括绘制曲线图、生成动画等。
绘制曲线图通过绘制曲线图，可以观察不同参数随时间变化的趋势。
例如，可以绘制压力随时间变化的曲线，以了解流体在固体结构上施加的压力变化情况。
生成动画通过生成动画，可以观察仿真过程中物体的运动情况。
例如，在流固耦合仿真中，可以生成流体在固体结构上的作用力分布动画，以帮助工程师更好地理解流体与固体之间的相互作用。
2. 力学分析lsdyna流固耦合后处理还需要进行力学分析，以评估仿真结果对设计的影响。
常用的力学分析方法包括应力分析、应变分析等。
应力分析通过应力分析，可以评估固体结构在流体作用下所受到的应力情况。
例如，在汽车碰撞仿真中，可以评估车身受到的冲击力对车身结构产生的应力影响。
应变分析通过应变分析，可以评估固体结构在流体作用下所产生的变形情况。
例如，在风洞测试中，可以评估飞机机翼受到气流作用后所产生的变形情况。
3. 热传导分析lsdyna流固耦合后处理还需要进行热传导分析，以评估仿真结果对热传导的影响。
常用的热传导分析方法包括温度分析、热流分析等。
温度分析通过温度分析，可以评估固体结构在流体作用下所受到的温度变化情况。
例如，在电子设备散热仿真中，可以评估散热器在流体冷却下所达到的最终温度。
ls-dyna中ale流固耦合算法耦合机理
LS-DYNA（Livermore Software Technology Corporation - DYNAmic）是一种显著的显式和隐式非线性有限元程序。
它可以用于解决耦合问题，这是许多现实世界工程应用的关键方面。
其中，ALE （Arbitrary Lagrangian-Eulerian）流固耦合算法是LS-DYNA的一项重要功能，其耦合机理对于理解和解决实际工程问题至关重要。
为了深入探讨LS-DYNA中ALE流固耦合算法的耦合机理，我们将从以下几个方面进行详细阐述：一、ALE流固耦合算法的基本原理1. ALE流固耦合算法的概念2. ALE方法在LS-DYNA中的实现3. ALE流固耦合算法的耦合机理二、ALE流固耦合算法的适用范围1. ALE流固耦合算法在工程领域中的应用2. ALE流固耦合算法的优势与局限性三、ALE流固耦合算法的发展趋势1. ALE流固耦合算法在科学研究中的前沿应用2. ALE流固耦合算法发展的主要方向通过对以上内容的分析和阐述，我们可以更好地理解和掌握LS-DYNA中ALE流固耦合算法的耦合机理，为实际工程应用和科学研究提供有力支持。
一、ALE流固耦合算法的基本原理1. ALE流固耦合算法的概念ALE流固耦合算法是将Arbitrary Lagrangian-Eulerian方法与流体动力学和固体力学有限元方法相结合的一种耦合算法。
ALE方法允许网格在空间中自由变形，并在一定程度上摆脱了固定在拉格朗日法中的网格划分限制。
这种方法特别适用于处理接触、撞击、断裂等问题。
2. ALE方法在LS-DYNA中的实现在LS-DYNA中，ALE方法通过网格重构和节点移动来实现流体-固体之间的相互作用。
其中，网格重构通过改变节点之间的连接方式实现，而节点移动则是通过求解流体和固体的动态方程得到。
3. ALE流固耦合算法的耦合机理ALE流固耦合算法的耦合机理主要包括流体和固体之间的相互作用以及网格的变形和重构。
dyna流固耦合耦合方式
dyna流固耦合耦合方式在工程领域中，流固耦合(ref)是指流体流动与固体结构相互作用的一种物理现象。
流固耦合分析(ref)是通过数值仿真方法研究流体力学与固体结构相互作用关系的过程，可以用于分析和优化流体流动导致的固体结构变形、应力响应以及流体对固体的力学影响。
在进行流固耦合分析时，需要考虑流体方程和固体方程之间的相互关系，以及求解流场和固场的耦合过程。
一般而言，流固耦合分析可以分为两步：首先使用流体力学方法求解流场，得到流速、压力等参数；然后使用结构力学方法求解固场，得到固体结构的应力、应变等参数。
这两个步骤需要在一定的时间步长内交替迭代(ref)，直到流场和固场的耦合收敛为止。
在流固耦合分析中，常用的数值方法包括有限元法、边界元法、体积法等(ref)。
有限元法是一种广泛应用的方法，适用于流固耦合分析的各个领域。
其基本思想是将流场和固场离散化为多个小单元，在每个小单元内分别求解流体力学方程和固体力学方程，最后通过求解方程组的边界条件来得到整个流场和固场的解。
在流固耦合分析中，需要对流体边界条件和固体边界条件进行定义。
流体边界条件包括流场进口边界条件、出口边界条件、壁面边界条件等；固体边界条件包括固体表面受力和位移条件等。
这些边界条件的定义需要根据实际问题进行合理选择和设置。
在实际工程应用中，流固耦合分析在多个领域有着广泛的应用。
例如，在航空航天工程中，流固耦合分析可以用于研究飞机翼面的气动弹性特性，提高飞机的飞行性能；在汽车工程中，流固耦合分析可以用于研究车辆外流场对车身的压力分布和气动力的影响，优化车辆的外形设计；在水利工程中，流固耦合分析可以用于研究水流对堤坝结构的冲刷和破坏规律，提高水利工程的安全性。
总之，流固耦合分析是一种重要的工程分析方法，可以帮助工程师深入了解流体流动与固体结构的相互作用关系，优化工程设计和提高工程性能。
在实际应用中，需要根据具体问题选择合适的数值方法和边界条件，进行耦合迭代计算，得到准确可靠的结果。
LS-DYNA常见问题及解决策略 (2012年11月7日)
沙漏的产生
沙漏的零能模式
在原始、受剪和受弯状态下，单元积分点上的主应力和剪应力状况都 没有发生变化，也就是说该单元可以自由地在这三种形态之间转变而 无需外力。 因此，很小的扰动理论上可以让单元无限地变形下去，而不会消耗任 何能量。
单元原始状态
2011/11/9
单元受剪后应该的状态
单元受弯后应该的状态
9
体育器材 2011/11/9
10
湖南大学 汽车车身先进设计制造国家重点实验室
LS‐DYNA基础 LS‐DYNA基本分析流程
几何模型修正 几何模型读取
湖南大学 汽车车身先进设计制造国家重点实验室
LS‐DYNA基础
前处理软件
FEMB LS‐PREPOST HYPERMESH ANSYS PATRAN FEMAP
2011/11/9
汽车工业：碰撞分析、气囊设计 、约束系统匹配、部件加工 航空航天：鸟撞、飞机结构冲击动力分析、 碰撞，坠毁、冲 击爆炸及动态载荷、火箭级间分离模拟分析、宇宙垃圾碰撞、 特种复合材料设计 制造业：冲压、锻造、铸造、切割 建筑业：地震安全、混凝土结构、爆破拆除、公路桥梁设计 国防工业：内弹道和终点弹道、装甲和反装甲系统、穿甲弹 与破甲弹设计、战斗部结构设计、空气，水与土壤中爆炸 电子领域：跌落分析、包装设计、热分析、电子封装 生物医学
2011/11/9
沙漏的控制
当显式动态分析使用缩减积分单元时，应判断 沙漏是否会显著的影响结果。 沙漏能量不能超过内能的5‐10％。 沙漏能量和内能的对比可在ASCⅡ文件GLSTAT 和MATSDM *database_glstat输出系统沙漏能 *database_matsum输出各部件沙漏能 需要提前在*control_energy卡片中设置HGEN ＝2
lsdyna能量分析energy
Total energyTotal energy reported in GLSTAT (see *DATABASE_GLSTAT ) is the sum of∙internal energy∙kinetic energy∙contact (sliding) energy∙hourglass energy∙system damping energy∙rigidwall energySpring and damper energy reported in the glstat file is the sum of internal energy of discrete elements, seatbelt elements, and energy associated with joint stiffnesses (*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS....). Internal Energy includes Spring and damper energy as well as internal energy of all other element types. Thus Spring and damper energy is a subset of Internal energy.The joint internal energy written to glstat by SMP 5434a is independent of the *CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS. It would appear to be associated with the penalty stiffness of *CONSTRAINED_JOINT_REVOLUTE (_spherical, etc). This was a missing energy term prior to SMP rev. 5434a. It is still a missing energy term in MPP rev. 5434a. If Jason hasn't already added this energy term to MPP in a more recent revision than 5434a, he probably should do so.The energy associated with *CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS appears in the jntforc file and is included in glstat in spring and damper energy and internal energy. Recall that spring and damper energy, whether from joint stiffness or from discrete elements, is always included in internal energy.Energy values are written on a part-by-part basis in MATSUM see*DATABASE_MATSUM).Hourglass energy is computed and written only if HGEN is set to 2 in *CONTROL_ENERGY. Likewise, rigidwall energy and system damping energy are computed and written only if RWEN and RYLEN, respectively, are set to 2.Stiffness damping energy is lumped into internal energy. Mass damping energy appears as a separate line item system damping energy.Energy dissipated due to shell bulk viscosity was not calculated prior to revision 4748 of v. 970. It is subsequently an option to include this energy in the energy balance.The energy balance is perfect if total energy = initial total energy + external work, or in other words if the energy ratio (referred to in GLSTAT as total energy / initial energy although it actually is total energy / (initial energy + external work)) is equal to 1.0.The History > Global energies do not include the contributions of eroded elements whereas the GLSTAT energies do include those contributions. Note that these eroded contributions can be plotted as Eroded Kinetic Energy and Eroded Internal Energy via ASCII > GLSTAT.Eroded energy is the energy associated with deleted elements (internal energy) and deleted nodes (kinetic energy). Typically, the energy ratio w/o eroded energy would be equal to 1 if no elements have been deleted or less than one if elements have been deleted. The deleted elements should have no bearing on the total energy / initial energy ratio. Overall energy ratio growth would be attributable to some other event, e.g., added mass.An example is attached. Note that if ENMASS in *CONTROL_CONTACT is set to 2, the nodes associated with the deleted elements are not deleted and the eroded kinetic energy is zero.The total energy via History > Global is simply the sum of KE and internal energies and thus doesn't include such contributions as contact energy or hourglass energy.Negative internal energy in shells:To combat this spurious effect, - turn off shell thinning (ISTUPD) - invoke bulk viscosity for shells (set TYPE = -2 in *CONTROL_BULK_VISCOSITY ) - use *DAMPING_PART_STIFFNESS for parts exhibiting neg. IE in matsum Try a small value first, e.g., .01. If RYLEN=2 in *CONROL_ENERGY, then the energy due to stiffness damping is calculated and included in internal energy. (See negative_internal_energy_in_shells for a case study)Positive contact energy:When friction is included in a contact definition, positive contact is to be expected. Friction SHOULD result in positive contact energy. In the absence of friction, you would hope to see a small net contact energy (net = sum of slave side energy and master side energy). Small is a matter ofjudgement -- 10% of peak internal energy might be considered acceptable for contact energy in the absence of contact friction.Negative contact energy:Abrupt increases in negative contact energy may be caused by undetected initial penetrations. Care in defining the initial geometry so that shell offsets are properly taken into account is usually the most effective step to reducing negative contact energy. Refer to sections 23.8.3 and 23.8.4 in the LS-DYNA Theory Manual (May 1998) for more information on contact energy.Negative contact energy sometimes is generated when parts slide relative to each other. This has nothing to do with friction. I'm speaking of negative energy from normal contact forces and normal penetrations. When a penetrated node slides from its original master segment to an adjacent though unconnected master segment and a penetration is immediately detected, negative contact energy is the result.If internal energy mirrors negative contact energy, i.e., the slope of internal energy curve in glstat is equal and opposite that of the negative contact energy curve, it;s possible that the problem is very localized with low impact on the overall validity of the solution. You may be able to isolate the local problem area(s) by fringing internal energy of your shell parts (Fcomp > Misc > internal energy in LS-POST). Hot spots in internal energy usually indicate where negative contact energy is focused.If you have more than one contact defined, the sleout file(*DATABASE_SLEOUT) will report contact energies for each contact and so the focus of the negative contact energy investigation can be narrowed.Some general suggestions for combating negative contact energy are as follows:∙Eliminate initial penetrations (look for Warning in messag file).∙Check for and eliminate redundant contact conditions. Y ou should NOT have more than one contact definition treating contact between the same two parts or surfaces.∙Reduce the time step scale factor.∙Set contact controls back to default except set SOFT=1 and IGNORE=1 (Optional CardC).∙For contact of sharp-edged surfaces, set SOFT=2 (applicable for segment-to-segment contact only). Furthermore, in v. 970, setting SBOPT (formerly EDGE) to 4 isrecommended for SOFT=2 contact where relative sliding between parts occurs. Forimproved edge-to-edge SOFT=2 contact behavior, set DEPTH to 5. Please note thatSOFT=2 contact carries some additional expense, particularly using nondefault values ofSBOPT or DEPTH, and so should be used only where other contact options (SOFT=0 orSOFT=1) are inadequate.The specifics of your model may dictate that some other approach be used. jpd last revised 5/14/2003。
基于LS-DYNA及FLUENT的板壳结构流固耦合分析【精选】
基于LS-DYNA及FLUENT的板壳结构流固耦合分析本文采用ANSYS显示动力分析模块LS-DYNA及流场分析模块FLUENT，对水下的板壳结构运动及其界面的流固耦合现象进行了仿真分析。
流场计算得到的界面压强数据以外载荷的形式施加于结构表面，使其产生位移及变形；同时，结构的变化又进一步影响了流场的分布。
通过往复的双向耦合迭代，得到了板壳结构的动力学响应以及流场的分布情况。
仿真结果与试验结果的对比表明，此方法适用于解决兼有大位移及较大变形特征的流- 固耦合问题。
1 前言在自然界中，流-固耦合现象广泛存在于航空、航天、汽车、水利、石油、化工、海洋以及生物等领域。
很多实际问题中流体载荷对于结构的影响不可忽略；同时，结构的位移和变形也会对流场的分布产生重要影响。
例如各种水下运动机构都需要考虑这种现象。
板壳是基本的结构单元，研究其与流体相互作用的过程的仿真方法对水下结构的设计具有一定的指导意义。
文献利用ANSYS/LS-DYNA对板壳结构在水下爆炸冲击载荷作用下的动力学响应进行了仿真分析和试验研究，文献对窄流道中柔性单板流致振动引起的流-固耦合问题进行了数值模拟，但以上文献所进行的分析均为板壳结构处于约束状态下的平衡位置附近的振动耦合分析。
利用ANSYS静力学分析模块以及CFX或FLUENT等流体分析模块对有固定约束条件的板壳结构进行流-固耦合分析的实例已经很多，ANSYS Workbench中也有这方面的耦合实例。
但是对于流体冲击引起结构的大位移以及较大变形的动力学分析目前还不完善，有待进一步的研究。
因此本文应用大型通用有限元分析软件ANSYS13.0中的显示动力分析模块LS-DYNA以及流体分析模块FLUENT，对受流体冲击作用下兼有大位移及较大变形的板壳结构的流-固耦合作用进行了仿真分析。
2 有限元分析2.1 问题描述本文针对板壳结构受流体冲击载荷作用下的动力学响应进行分析，主要研究板壳结构的运动时间历程、应力分布规律以及对流场分布的影响。
LS-DYNA使用指南中文版本
第一章引言ANSYS/LS-DYNA将显式有限元程序LS-DYNA和ANSYS程序强大的前后处理结合起来。
用LS-DYNA的显式算法能快速求解瞬时大变形动力学、大变形和多重非线性准静态问题以及复杂的接触碰撞问题。
使用本程序，可以用ANSYS建立模型，用LS-DYNA做显式求解，然后用标准的ANSYS后处理来观看结果。
也可以在ANSYS和ANSYS-LS-DYNA之间传递几何信息和结果信息以执行连续的隐式－显式/显式－隐式分析，如坠落实验、回弹、及其它需要此类分析的应用。
1.1显式动态分析求解步骤概述显式动态分析求解过程与ANSYS程序中其他分析过程类似，主要由三个步骤组成：1：建立模型（用PREP7前处理器）2：加载并求解（用SOLUTION处理器）3：查看结果（用POST1和POST26后处理器）本手册主要讲述了ANSYS/LS-DYNA显式动态分析过程的独特过程和概念。
没有详细论述上面的三个步骤。
如果熟悉ANSYS程序，已经知道怎样执行这些步骤，那么本手册将提供执行显式动态分析所需的其他信息。
如果从未用过ANSYS,就需通过以下两本手册了解基本的分析求解过程：·ANSYS Basic Analysis Guide·ANSYS Modeling and Meshing Guide使用ANSYS/LS-DYNA时，我们建议用户使用程序提供的缺省设置。
多数情况下，这些设置适合于所要求解的问题。
1.2显式动态分析采用的命令在显式动态分析中，可以使用与其它ANSYS分析相同的命令来建立模型、执行求解。
同样，也可以采用ANSYS图形用户界面（GUI）中类似的选项来建模和求解。
然而，在显式动态分析中有一些独特的命令，如下：EDADAPT：激活自适应网格EDASMP：创建部件集合EDBOUND：定义一个滑移或循环对称界面EDBVIS：指定体积粘性系数EDBX：创建接触定义中使用的箱形体EDCADAPT：指定自适应网格控制EDCGEN：指定接触参数EDCLIST：列出接触实体定义EDCMORE：为给定的接触指定附加接触参数EDCNSTR：定义各种约束EDCONTACT：指定接触面控制EDCPU：指定CPU时间限制EDCRB：合并两个刚体EDCSC：定义是否使用子循环EDCTS：定义质量缩放因子EDCURVE：定义数据曲线EDDAMP：定义系统阻尼EDDC：删除或杀死/重激活接触实体定义EDDRELAX：进行有预载荷几何模型的初始化或显式分析的动力松弛EDDUMP：指定重启动文件的输出频率（d3dump）EDENERGY：定义能耗控制EDFPLOT：指定载荷标记绘图EDHGLS：定义沙漏系数EDHIST：定义时间历程输出EDHTIME：定义时间历程输出间隔EDINT：定义输出积分点的数目EDIS：定义完全重启动分析的应力初始化EDIPART：定义刚体惯性EDLCS：定义局部坐标系EDLOAD：定义载荷EDMP：定义材料特性EDNB：定义无反射边界EDNDTSD：清除噪声数据提供数据的图形化表示EDNROT：应用旋转坐标节点约束EDOPT：定义输出类型，ANSYS或LS-DYNAEDOUT：定义LS-DYNA ASCII输出文件EDPART：创建，更新，列出部件EDPC：选择、显示接触实体EDPL：绘制时间载荷曲线EDPVEL：在部件或部件集合上施加初始速度EDRC：指定刚体/变形体转换开关控制EDRD：刚体和变形体之间的相互转换EDREAD：把LS-DYNA的ASCII输出文件读入到POST26的变量中EDRI：为变形体转换成刚体时产生的刚体定义惯性特性EDRST：定义输出RST文件的时间间隔EDSHELL：定义壳单元的计算控制EDSOLV：把“显式动态分析”作为下一个状态主题EDSP：定义接触实体的小穿透检查EDSTART：定义分析状态（新分析或是重启动分析）EDTERM：定义中断标准EDTP：按照时间步长大小绘制单元EDVEL：给节点或节点组元施加初始速度EDWELD：定义无质量焊点或一般焊点EDWRITE：将显式动态输入写成LS-DYNA输入文件PARTSEL：选择部件集合RIMPORT：把一个显式分析得到的初始应力输入到ANSYSREXPORT：把一个隐式分析得到的位移输出到ANSYS/LS-DYNAUPGEOM：相加以前分析得到的位移，更新几何模型为变形构型关于ANSYS命令按字母顺序排列的详细资料(包括每条命令的特定路径)，请参阅《ANSYS Commands Reference》。
LS-DYNA 简介
LS-DYNA 简介LS-DYNA 是世界上最著名的通用显式动力分析程序，能够模拟真实世界的各种复杂问题，特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题，同时可以求解传热、流体及流固耦合问题。
在工程应用领域被广泛认可为最佳的分析软件包。
与实验的无数次对比证实了其计算的可靠性。
由J.O.Hallquist主持开发完成的DYNA程序系列被公认为是显式有限元程序的鼻祖和理论先导，是目前所有显式求解程序（包括显式板成型程序）的基础代码。
1988年J.O.Hallquist创建LSTC公司，推出LS-DYNA程序系列，并于1997年将LS-DYNA2D、LS-DYNA3D、LS-TOPAZ2D、LS-TOPAZ3D等程序合成一个软件包，称为LS-DYNA。
PC版的前后处理采用ETA公司的FEMB，新开发的后处理为LS-POST。
LS-DYNA的最新版本是2001年5月推出的960版。
LS-DYNA功能特点LS-DYNA程序960版是功能齐全的几何非线性（大位移、大转动和大应变）、材料非线性（140多种材料动态模型）和接触非线性（50多种）程序。
它以Lagrange算法为主，兼有ALE和Euler算法；以显式求解为主，兼有隐式求解功能；以结构分析为主，兼有热分析、流体-结构耦合功能；以非线性动力分析为主，兼有静力分析功能（如动力分析前的预应力计算和薄板冲压成型后的回弹计算）；军用和民用相结合的通用结构分析非线性有限元程序。
------------------------------------------------------------------------------LS-DYNA功能特点1.分析能力：¨非线性动力学分析¨多刚体动力学分析¨准静态分析（钣金成型等）¨热分析¨结构-热耦合分析¨流体分析：欧拉方式任意拉格郎日-欧拉（ALE）流体-结构相互作用不可压缩流体CFD分析¨有限元-多刚体动力学耦合分析（MADYMO，CAL3D）¨水下冲击¨失效分析¨裂纹扩展分析¨实时声场分析¨设计优化¨隐式回弹¨多物理场耦合分析¨自适应网格重划¨并行处理（SMP和MPP）2.材料模式库(140多种)¨金属¨塑料¨玻璃¨泡沫¨编制品¨橡胶（人造橡胶）¨蜂窝材料¨复合材料¨混凝土和土壤¨炸药¨推进剂¨粘性流体¨用户自定义材料3.单元库¨体单元¨薄/厚壳单元¨梁单元¨焊接单元¨离散单元¨束和索单元¨安全带单元¨节点质量单元¨ SPH单元4.接触方式(50多种)¨柔体对柔体接触¨柔体对刚体接触¨刚体对刚体接触¨边-边接触¨侵蚀接触¨充气模型¨约束面¨刚墙面¨拉延筋5.汽车行业的专门功能¨安全带¨滑环¨预紧器¨牵引器¨传感器¨加速计¨气囊¨混合III型假人模型6.初始条件、载荷和约束功能¨初始速度、初应力、初应变、初始动量（模拟脉冲载荷）；¨高能炸药起爆；¨节点载荷、压力载荷、体力载荷、热载荷、重力载荷；¨循环约束、对称约束（带失效）、无反射边界；¨给定节点运动（速度、加速度或位移）、节点约束；¨铆接、焊接（点焊、对焊、角焊）；¨二个刚性体之间的连接－球形连接、旋转连接、柱形连接、平面连接、万向连接、平移连接；¨位移/转动之间的线性约束、壳单元边与固体单元之间的固连；¨带失效的节点固连。
ansysls-dyna流固耦合分析总结
ANSYS LS-DYNA流固耦合分析总结涉及的关键字有：1）单元算法的选择*SECTION_SOLID2）多物质单元定义*ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP*ALE_REFERENCE_SYSTEM_GROUP*ALE_REFERENCE_SYSTEM_NODE*ALE_REFERENCE_SYSTEM_CURVE*ALE_REFERENCE_SYSTEM_SWITCH*SET_MULTI-MATERIAL_GROUP_LIST3）流固耦合定义*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID4）ALE算法选项控制*CONTROL_ALE5）流体材料定义*EOS_IDEAL_GAS*MAT_NULL（1）流固耦合的定义：（2）ALE算法选项控制（3）流体材料的定义材料的变形一般可分为2中类型：一种是变形中体积不变，一种是变形过程中体积发生变化。
因此应力张量可以分为两个部分：应力偏量和压力：对于任何材料，都可以用应力偏量与压力来描述它的应力张量。
在对流体材料处理的过程中，就需要同时使用两种方式来描述材料，用本构模型和状态方程来描述一种材料的特性：用本构模型来描述材料的偏应力，用状态方程EOS描述体积变形与压力间的关系。
3.1）在LS-DYNA中提供空材料模式*MAT_NULL用来描述具有流体行为的材料（如空气、水等）。
在材料模式本身提供本构模型来描述材料的偏应力（粘性应力），然后使用状态方程EOS来提供压力行为应力特性，这样就可同时提供材料整个的应力张量。
MU表示动力黏性系数，单位是Pa*s（压强*时间）3.2）对于每种状态方程，压力都可以表示为比体积与温度的函数方程：对于第一种状态方程：多线性状态方程，表示为：对于理想气体：对于理想气体，一般有初始压力，但在状态方程的参数中没有初始压力的输入项，需要将它转化为初始内能的输入，或者用P0=C0来输入。
初始内能的输入：水的多线性状态方程C1=2.2E6KPaC2=9.54E6KPaC3=1.457E7KPaC4=0.28C5=0.28水的GRUNEISEN状态方程单位: m kg s KMU——表示Dynamic viscosity coefficient u，单位是（Pa*s）C——单位是m/s，S1/S2与GAMAO表示比率，无单位。
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211第十三章 热分析和热固耦合分析LS-DYNA 除了强大的结构动力分析功能外，还可以进行稳态或瞬态的热分析，和热固耦合分析，可以处理热传导、对流和辐射各种热问题，在焊接、冲压、锻压及碰撞等过程中方便的考虑热问题（如塑性能转化为热能的问题）及热应力问题。
13.1 LS-DYNA 求解热问题所涉及到的关键字求解热问题所涉及到的关键字：：*CONTROL_SOLUTION*CONTROL_THERMAL_SOLVER*CONTROL_THERMAL_TIMESTEP*CONTROL_THERMAL_NONLINEAR*CONTACT_SURFACE_TO_SURFACE_THERMAL*CONTACT_2D_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE_THERMAL*CONTACT_2D_AUTOMATIC_NODE_TO_SURFACE_THERMAL*CONTACT_2D_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE_THERMAL*BOUNDARY_CONVECTION_OPTION*BOUNDARY__FLUX_OPTION*BOUNDARY_RADIATION_OPTION*BOUNDARY_TEMPERATURE_OPTION*BOUNDARY_THERMAL_WELD*INITIAL_TEMPERATURE_OPTION*LOAD_HEAT_GENERATION_OPTION*PART*MAT_THERMAL_OPTION13.2 13.2 进行热分析和热固耦合分析的步骤进行热分析和热固耦合分析的步骤进行热分析和热固耦合分析的步骤：：13.2.1 LS 13.2.1 LS--DYNA 激活热分析的关键字激活热分析的关键字*CONTROL_SOLUTION ：212典型的输入为：把热材料与结构材料相连使用的是*PART关键字：其中的参数TMID 就是定义的热材料ID 号，而MID 就是定义的结构材料ID 号，它们的编号可以一样，是不相干的。
要注意的是热材料只对体单元和壳单元有效，对梁单元和离散单元无效，即LS-DYNA中梁单元和离散单元不能进行热分析或热固耦合分析。
13.2.3定义热边界条件定义热边界条件：：热边界条件包括热传导、对流、辐射和温度边界条件，还可以考虑移动焊点的边界条件。
由下面的关键字进行定义：*BOUNDARY_CONVECTION_OPTION*BOUNDARY__FLUX_OPTION*BOUNDARY_RADIATION_OPTION *BOUNDARY_TEMPERATURE_OPTION *BOUNDARY_THERMAL_WELD典型的输入为：21313.2.4定义热初始条件定义热初始条件：：有时需要定义热初始条件，如初始温度，使用的关键字是*INITIAL_TEMPERATURE_OPTION 。
典型的输入是：其中SID 代表热源的实体单元SET ID 号，LCID 代表加载的曲线ID 号，CMULT 代表缩放因子。
13.2.6定义热接触定义热接触：：当有接触存在时，必须考虑热接触问题，LS-DYNA 可以定义3D 和2D 状态下的热接触问题。
对于三维热接触，目前只能使用*CONTACT_SURFACE_TO_SURFACE_THERMAL 关键字进行定义。
典型的输入为：与结构分析中定义接触一样，对于热分析和热固耦合分析，只要在结构分析接触定义的基础上，在关键字中增加THERMAL ，在第5行添加相关热特性参数：cf ：在两接触物体空隙间（空气或流体）的导热系数frad ：两接触物体间的辐射因子htc ：两物体空隙间的热传导系数gcrit ：最小的空隙条件（如两物体间的空隙小于该值，使用htc 值）gmax:：最大的空隙量（若两物体间的空隙大于该值，则没有热接触）214 对于二维热接触（如轴对称问题、平面应变问题等），目前只能使用下面关键字进行定义。
*CONTACT_2D_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE_THERMAL*CONTACT_2D_AUTOMATIC_NODE_TO_SURFACE_THERMAL*CONTACT_2D_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE_THERMAL典型的输入为：其中的相关热性参数与三维热接触定义一样。
13.2.7控制热求解器相关参数控制热求解器相关参数：：对于热分析或热固耦合分析，可以控制这种分析是稳态分析还是瞬态分析，是线性问题还是非线性问题，选择什么样的热求解器及热分析的时间步长问题等。
由下面的关键字来控制：*CONTROL_THERMAL_SOLVER*CONTROL_THERMAL_TIMESTEP*CONTROL_THERMAL_NONLINEAR典型的输入为：其中相关参数说明：ATYPE ：热分析的分类0：稳态分析1：瞬态分析PTYPE ：热问题是线性还是非线性的0：线性问题1或2：非线性问题，需要定义*CONTROL_THERMAL_NONLINEAR 关键字FWORK ：塑性变形能转化为热能的百分比，使用该参数可以在冲压或锻压成型过程中考虑塑性变形能转化为热能的问题。
TS：时间步的设置：0：固定时间步长1：可变时间步长（可增加或减少，由程序控制）在实际求解过程中，可能有时会遇到收敛困难等问题，需要调整相关求解控制参数。
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21513.3轴对称热挤压问题示例下面为一简单示例，一个轴对称的挤压问题，可以在做挤压分析的同时考虑热问题，即进行热固耦合分析，工件的温度为400度，模具为20度，结果如下：某时刻的应力情况：同时刻的温度情况：下面为该例的关键字文件，为节省篇幅，关键字中的节点和单元没有全部列出：$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8*KEYWORD$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8*TITLETHERMAL EXTRUSION $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8$ $$ CONTROL CARD $$ $$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8*CONTROL_ADAPTIVE$ ADPFREQ ADPTOL ADPOPT MAXLVL TBIRTH TDEATH LCADP IOFLAG0.00010 0.0020 8 4 0.01.0000E+23 0$ ADPSIZE ADPASS IREFLG ADPENE ADPTHE MEMORY ORIENT MAXEL1.0000E+23 0 0 0.0 0.0 0 0 0*CONTROL_TIMESTEP$ DTINIT TSSFAC ISDO TSLIMT DT2MS LCTM ERODE MS1ST0.0 0.90 0 0.0$ DT2MSF*CONTROL_TERMINATION$ ENDTIM ENDCYC DTMIN ENDENG ENDMAS40.0 0 0.0 0.0*CONTROL_SOLUTION$ SOLN2*CONTROL_THERMAL_SOLVER$ ATYPE PTYPE SOLVER CGTOL GPT EQHEAT FWORK SBC1 1 3 0.00010*CONTROL_THERMAL_TIMESTEP$ TS TIP ITS TMIN TMAX DTEMP TSCP0.0000201.0000E-08*CONTROL_THERMAL_NONLINEAR$ REFMAX TOL DCP$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8$ $$ DATABASE CONTROL FOR ASCII $$ $$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8*DATABASE_GLSTAT$ DT2160.040*DATABASE_MATSUM$ DT0.040$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 $ $ $ DATABASE CONTROL FOR BINARY $ $ $ $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 *DATABASE_BINARY_D3PLOT$ DT/CYCL LCDT BEAM NPLTC0.40 0 0*DATABASE_BINARY_D3THDT$ DT/CYCL LCDT0.040*DATABASE_BINARY_D3DUMP$ DT/CYCL2.6780E+07$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 $ $ $ DATABASE EXTENT CARDS $ $ $ $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 *DATABASE_EXTENT_BINARY$^$ NEIPH NEIPS MAXINT STRFLG SIGFLG EPSFLG RLTFLG ENGFLG 0 0 3 1 1 1 1 1 $ CMPFLG IEVERP BEAMIP DCOMP SHGE STSSZ N3THDT0 0 4 0 0 0 2$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 $ $ $ DATABASE FORMAT CARDS $ $ $ $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 *DATABASE_FORMAT$ IFORM IBINARY0 0$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 $ $ $ PART CARDS $ $ $ $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 *PART$HEADING217PART 1 FOR MAT 1 AND ELEM TYPE 1$ PID SECID MID EOSID HGID GRAV ADPOPT TMID 1 1 1 0 0 1 *PART$HEADINGPART 2 FOR MAT 2 AND ELEM TYPE 1$ PID SECID MID EOSID HGID GRAV ADPOPT TMID 2 1 2 0 2 2 *PART$HEADINGPART 3 FOR MAT 1 AND ELEM TYPE 1$ PID SECID MID EOSID HGID GRAV ADPOPT TMID 3 1 3 0 0 1 $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 $ $ $ SECTION CARDS $ $ $ $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 *SECTION_SHELL$^SEC0001$ SECID ELFORM SHRF NIP PROPT QR/IRID ICOMP SETYP 1 15 1.0 3 0.0 0.0 0 1 $ T1 T2 T3 T4 NLOC MAREA0.0 0.0 0.0 0.0 0$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 $ $ $ MATERIAL CARDS $ $ $ $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 *MAT_RIGID$^MAT0001$ MID RO E PR N COUPLE M ALIAS 1 0.0000027 21.0 0.30 0.0 0.0 0.0 0.0 $ CMO CON1 CON21.0 6.0 7.0$LCO_OR_A1 A2 A3 V1 V2 V30.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0*MAT_RIGID$^MAT0002$ MID RO E PR N COUPLE M ALIAS 3 0.0000027 21.0 0.30 0.0 0.0 0.0 0.0 $ CMO CON1 CON21.0 7.0 7.0$LCO_OR_A1 A2 A3 V1 V2 V32180.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0*MAT_PLASTIC_KINEMATIC$^MAT0003$ MID RO E PR SIGY ETAN BETA2 0.0000027 0.21 0.30 0.0020 0.00201 0.0$ SRC SRP FS VP0.0 0.0 0.0 0.0$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 $ $ $ THERMAL MATERIAL CARDS $ $ $ $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 *MAT_THERMAL_ISOTROPIC$^MAT0001$ TMID TRO TGRLC TGMULT1 0.0000027$ HC TC460.0 0.000046*MAT_THERMAL_ISOTROPIC$^MAT0002$ TMID TRO TGRLC TGMULT2 0.0000027$ HC TC460.0 0.000046$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 $ $ $ NODE SET CARDS $ $ $ $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 *SET_NODE_LIST$^$ SID DA1 DA2 DA3 DA410 0.0 0.0 0.0 0.0$ NID1 NID2 NID3 NID4 NID5 NID6 NID7 NID8 10 1 3 *SET_NODE_LIST$^$ SID DA1 DA2 DA3 DA420 0.0 0.0 0.0 0.0$ NID1 NID2 NID3 NID4 NID5 NID6 NID7 NID820 2 *SET_NODE_GENERAL10PART,1,3219*SET_NODE_GENERAL20PART,2$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 $ $ $ PART SET CARDS $ $ $ $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 *SET_PART_LIST$^$ SID DA1 DA2 DA3 DA411 0.0 0.0 0.0 0.0$ PID1 PID2 PID3 PID4 PID5 PID6 PID7 PID8 1 *SET_PART_LIST$^$ SID DA1 DA2 DA3 DA422 0.0 0.0 0.0 0.0$ PID1 PID2 PID3 PID4 PID5 PID6 PID7 PID8 1 2 3 *SET_PART_LIST$^$ SID DA1 DA2 DA3 DA433 0.0 0.0 0.0 0.0$ PID1 PID2 PID3 PID4 PID5 PID6 PID7 PID8 3 *SET_PART_LIST$^$ SID DA1 DA2 DA3 DA444 0.0 0.0 0.0 0.0$ PID1 PID2 PID3 PID4 PID5 PID6 PID7 PID8 2 $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 $ $ $ BOUNDARY PRESCRIBED CARDS $ $ $ $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 *BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID$^$ PID DOF VAD LCID SF VID DEATH BIRTH 1 2 2 1 1.0 0.0 0.0 $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 $ $ $ INITIAL TEMPERATURE CARDS $220$ $ $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 *INITIAL_TEMPERATURE_SET$^$ NSID TEMP10 20.0*INITIAL_TEMPERATURE_SET$^$ NSID TEMP20400.0$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 $ $ $ CONTACT CARDS $ $ $ $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 *CONTACT_2D_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE_THERMAL$ PSIDS PSIDM SFACT FREQ FS FD DC MEMBS 22 0 1.0 50 0.0 0.0 0.0 6 $ TBIRTH TDEATH SOS SOM NDS NDM IPFLG CPFLG 0.0 1.000E+20 1.0 1.0 0 0 0 0 ,,1.e6, 1.e-2, 2.e-2$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 $ $ $ LOAD CURVE CARDS $ $ $ $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 *DEFINE_CURVE$^$ LCID SIDR SFA SFO OFFA OFFO DATTYP1 0 1.0 1.0 0.0 0.0 0$ A1 O10.0 0.00.0401 -0.10$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 $ $ $ NODE INFORMATION $ $ $ $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 *NODE$ NID X Y Z TC RC1 0.0 -30.0 0.0 0.0 0.02 -0.00007450581 -60.0 0.0 0.0 0.03 -0.00001490116 -35.0 0.0 0.0 0.04 -0.00002235174 -40.0 0.0 0.0 0.02215 -0.00004470348 -45.0 0.0 0.0 0.06 -0.00005215406 -50.0 0.0 0.0 0.07 -0.00007450581 -55.0 0.0 0.0 0.08 99.8999 -60.00025 0.0 0.0 0.09 4.994899 -60.00002 0.0 0.0 0.010 9.989895 -60.00002 0.0 0.0 0.011 14.9849 -60.00004 0.0 0.0 0.012 19.9799 -60.00005 0.0 0.0 0.013 24.9749 -60.00006 0.0 0.0 0.014 29.96989 -60.00008 0.0 0.0 0.015 34.9649 -60.00009 0.0 0.0 0.016 39.9599 -60.0001 0.0 0.0 0.017 44.9549 -60.00011 0.0 0.0 0.018 49.94989 -60.00013 0.0 0.0 0.019 54.9449 -60.00014 0.0 0.0 0.020 59.9399 -60.00015 0.0 0.0 0.021 64.9349 -60.00016 0.0 0.0 0.022 69.92992 -60.00018 0.0 0.0 0.023 74.9249 -60.00019 0.0 0.0 0.024 79.9199 -60.0002 0.0 0.0 0.025 84.9149 -60.00021 0.0 0.0 0.026 89.9099 -60.00023 0.0 0.0 0.027 94.90489 -60.00024 0.0 0.0 0.028 99.9 -30.00025 0.0 0.0 0.029 99.8999 -55.00025 0.0 0.0 0.030 99.8999 -50.00025 0.0 0.0 0.031 99.9 -45.00025 0.0 0.0 0.0……$---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 $ $ $ ELEMENTS INFORMATION $ $ $ $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 $ $ $ SHELL ELEMENTS $ $ $ $---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7----+----8 *ELEMENT_SHELL$ EID PID NID1 NID2 NID3 NID41 1 1 3 53 522 134 72 533 145 91 724 156 110 912225 167 129 1106 17 2 9 1297 1 52 53 54 518 1 53 72 73 549 1 72 91 92 7310 1 91 110 111 9211 1 110 129 130 11112 1 129 9 10 13013 1 51 54 55 5014 1 54 73 74 5515 1 73 92 93 7416 1 92 111 112 9317 1 111 130 131 11218 1 130 10 11 13119 1 50 55 56 4920 1 55 74 75 5621 1 74 93 94 7522 1 93 112 113 9423 1 112 131 132 11324 1 131 11 12 13225 1 49 56 57 4826 1 56 75 76 5727 1 75 94 95 7628 1 94 113 114 9529 1 113 132 133 11430 1 132 12 13 13331 1 48 57 58 4732 1 57 76 77 58……*END223。