AUTODYN_Chapter 8_無(wú)網(wǎng)格 (SPH) 求解器

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1、第八章無(wú)網(wǎng)格(SPH)求解器ANSYSAUTODYN一項(xiàng)求解連續(xù)介質(zhì)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題相對(duì)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(méi)有網(wǎng)格變形問(wèn)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(guò)定義接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)相互作用光滑粒子動(dòng)力學(xué)(SPH)SPH使用粒子，但不是簡(jiǎn)單的質(zhì)量粒子，而是差值點(diǎn)；通過(guò)插值點(diǎn)可以求出每個(gè)離散點(diǎn)的函數(shù)值和其他相關(guān)值函數(shù)值通過(guò)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

2、點(diǎn)的位置；h為光滑長(zhǎng)度或粒子尺寸。密度計(jì)算光滑粒子動(dòng)力學(xué)(SPH)如果是多元模型,需要對(duì)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(dòng)力學(xué)方法幾何(區(qū)域)幾何模型通過(guò)以下方式定義預(yù)定義形狀(Predefs)Lagrange/FillParts無(wú)網(wǎng)格模型的生成LagrangePartGeometricObjectPack(Fill)填充粒子粒子之間的距離為一個(gè)光滑長(zhǎng)度材料和初始條件施加給每一個(gè)粒子GeometricObjectSPHParticles無(wú)網(wǎng)格模型的生成超高速碰撞(2DAxi-symmetric)無(wú)網(wǎng)格法應(yīng)用超高速碰撞(3D)垂直傾斜無(wú)網(wǎng)格法應(yīng)用速度：14

3、49m/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(duì)比，吻合的非常好陶瓷靶碰撞Normal無(wú)網(wǎng)格法應(yīng)用試驗(yàn)(Hazell)SPH模擬無(wú)網(wǎng)格法應(yīng)用陶瓷靶碰撞SPH求解比拉格朗日代價(jià)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(guò)“Edgepacking”方式和

4、矩形邊緣連接SPH–Lagrange連接SPH–Lagrange連接Lagrange和SPH之間可以定義接觸聯(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)聯(lián)合使用SPH–Lagrange連接和接觸CutterDesign#1CutterDesign#2材料切削無(wú)網(wǎng)格法應(yīng)用練習(xí)6目的:鳥(niǎo)撞機(jī)翼仿真步驟:在ExplicitDynamics(ANSYS)中進(jìn)行前處理將數(shù)據(jù)傳遞到AUTODYN將鳥(niǎo)體用SPH填充在AUTODYN中進(jìn)行分析