AUTODYNChapter無網(wǎng)格SPH求解器

會計(jì)學(xué)1AUTODYNChapter無網(wǎng)格SPH求解器一項(xiàng)求解連續(xù)介質(zhì)動力學(xué)問題相對較新的技術(shù)用相互作用的粒子（插值點(diǎn)）離散求解域不存在網(wǎng)格沒有網(wǎng)格變形問題(與拉格朗日相比)不需要侵蝕模型Lagrangian技術(shù)非常有效(僅僅材料存在的區(qū)域需要模型)物質(zhì)界面清晰(與拉格朗日相同)包含了復(fù)雜的本構(gòu)關(guān)系SPH粒子能和Lagrange,Shell和ALEparts通過定義接觸來實(shí)現(xiàn)相互作用光滑粒子動力學(xué)(SPH)第1頁/共16頁SPH使用粒子，但不是簡單的質(zhì)量粒子，而是差值點(diǎn)；通過插值點(diǎn)可以求出每個離散點(diǎn)的函數(shù)值和其他相關(guān)值函數(shù)值通過核函數(shù)近似其中，MJ為例子J的質(zhì)量；WIJ為權(quán)重函數(shù)；X為粒子中心點(diǎn)的位置；h為光滑長度或粒子尺寸。密度計(jì)算光滑粒子動力學(xué)(SPH)第2頁/共16頁如果是多元模型,需要對范圍內(nèi)的所有粒子進(jìn)行求和2D區(qū)域?yàn)閳A3D為球面光滑粒子動力學(xué)方法第3頁/共16頁幾何

(區(qū)域)幾何模型通過以下方式定義預(yù)定義形狀

(Predefs)Lagrange/FillParts無網(wǎng)格模型的生成LagrangePartGeometricObject第4頁/共16頁P(yáng)ack(Fill)填充粒子

粒子之間的距離為一個光滑長度材料和初始條件施加給每一個粒子GeometricObjectSPHParticles無網(wǎng)格模型的生成第5頁/共16頁

超高速碰撞(2DAxi-symmetric)無網(wǎng)格法應(yīng)用第6頁/共16頁

超高速碰撞(3D)

垂直傾斜無網(wǎng)格法應(yīng)用第7頁/共16頁速度：1449m/s，直徑：6.35mm材料：鋼帶裂紋軟化的Johnson-Holmquist強(qiáng)度和

損傷

模型

球和靶板均為SPH試驗(yàn)和仿真對比，吻合的非常好

陶瓷靶碰撞

Normal無網(wǎng)格法應(yīng)用第8頁/共16頁試驗(yàn)(Hazell)SPH模擬無網(wǎng)格法應(yīng)用

陶瓷靶碰撞第9頁/共16頁SPH求解比拉格朗日代價高；SPH模擬要求大小一樣的粒子；SPH與拉格朗日作用的求解方法：將模型中低速變形的區(qū)域才用拉格朗日求解器求解，高速區(qū)域采用SPH求解，這樣求解的優(yōu)點(diǎn)：變形小的區(qū)域用拉格朗日求解準(zhǔn)確；求解速度快，采用變網(wǎng)格速度更快。作用方式：連接和SPH與Lagrange接觸。

2D和3D使用“Box”類型，通過“Edgepacking”方式

和矩形邊緣連接SPH–Lagrange連接第10頁/共16頁SPH–Lagrange連接Lagrange和

SPH之間可以定義接觸第11頁/共16頁聯(lián)合使用SPH–Lagrange連接和接觸Lagrange彈丸Beam鋼筋外部使用Lagrange(和SPH連接)內(nèi)部使用SPH(和剛勁綁定)第12頁/共16頁聯(lián)合使用SPH–Lagrange連接和接觸第13頁/共16頁

CutterDesign#1CutterDesign#2材料切削無網(wǎng)格法應(yīng)用第14頁/共16頁練習(xí)6目的:鳥撞機(jī)翼仿真步驟:在

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