第六章 LS-DYNA无网格法

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SPH计算步骤
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建模过程
在ls-prepost中第7页有sphgen 的功能，利用这个功能可以 建立一些简单的无网格模型。 选择其中的new，表示新建一 个无网格的命令。可以看到 下面有几个选项：box， sphere，cylinder，sketch
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选择box，出现如图2所示的菜单，即为创建一个具有长方体形 的无网格模型。
可以看到有坐标 x ， y ， z ，而且标号为 x1 ， x2 ， y1 ， y2 ， z1 ， z2，表示以p1点（x1，y1，z1）起点，以向量（由（x1，y1， z1 ）指向（ x2 ， y2 ， z2 ））为对角线创建一个长方形的 box 。 NX,NY,NZ表示X,Y,Z 方向的sph粒子的数量。当给定part的id， 即创建的sph的part ，并激活material id，可以看到下图的标 识，点击这个按钮，就可以为这个part选择相应的材料了。
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从计算角度看，该方法是将连续的物质表示为带有速 度的可运动的粒子的集合。每一个粒子均可以表示为其它 粒子的插值点。如粒子“I”与其相距一设定距离(通常为 2h)范围内的所有其它粒子“J”发生相互作用。它们间的 相互作用是由称为光滑函数(或核函数)的近似函数W(xx′,h )来衡量的，h称为光滑长度。因此，任意粒子“I”的 连续函数的值或其导数都可以利用周围粒子“J”的已知值 估计出来。这样，整个问题的解就转化为采用规则的插值 函数，对所有粒子进行插值计算的问题，守恒方程可以转 化为采用流量或内力表示的形式。
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创建了材料之后，选择 done 退出当前窗口，再选择 done 结束 材料的创建。 在sph的主窗口下，选择apply，可以看到我们创建的box形的 sph模型出现在窗口中。
Fra Baidu bibliotek
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演示
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DYNA高级应用培训
5、无网格法
SPH算法用离散的粒子来模拟物质，粒子遵从质量、 动量及能量的守恒定理，结合材料本构方程求解，从而 获得物质的运动规律。 与传统方法相比，SPH 方法的主要不同点在于对物 质的离散化上， SPH 方法采用一组有确定质量、通过插 值函数相互作用的运动粒子模拟工程问题。该方法可以 有效解决的物理问题如：连续介质力学求解、爆炸模拟、 固体的延性和脆性断裂问题。