sph-sph
關注創建者：LS+ 創建時間：2022-10-24
sph-sph的視頻教程
ABAQUS-子彈穿過裝水水管模擬（SPH）
本案例利用ABAQUS的SPH技術模擬子彈穿過水體的過程，水體采用SPH模擬。SPH方法用在Explicit分析中，將實體單元轉化為粒子，實例中定義了子彈初速度10m/s，并展示了SPH方法的設置，最后通過command提交運算。
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Abaqus-SPH-有限元與SPH耦合分析-CAE環境下生成SPH-對SPH施加邊界條件
講述了有限元與SPH怎么耦合的問題 在CAE環境下生成SPH（不是有限元轉化為SPH）
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LS-DYNA中子彈侵徹巖石的純SPH法模擬
銅彈球侵徹花崗巖；子彈和巖體均采用SPH法模擬;子彈用JC模型 + Shock EOS，巖石采用JH2模型，參數詳盡實用；SPH part 與SPH part接觸定義；前后處理均用LSPP，損傷顯示；簡單易學，本課程結束后可掌握快速建模和計算技巧; PPT可留言發郵箱。
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sph-sph的實例教程
文章從如下鏈接轉來http://forum.simwe.com/forum.phpmod=viewthread&tid=1040321&extra=&highlight=sph&page=1
非本人總結，只是覺得文章很棒，轉帖到此！ 作者IDsongerking，如果原作者看到，如有冒犯，請告知，我立即刪帖！
目的：了解SPH的源流、特點、應用及在LS-DYNA中模擬的注意事項。
專題結構：
1.什么是SPH；
2.SPH方法的基本思想；
3. LS-DYNA/SPH如何實現SPH的（SPH程序實現思路）；
4.SPH方法模擬中常見問題；
1.什么是SPH？SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics)， 光滑粒子流體動力學方法，又叫光滑質點流體動力學方法，簡稱粒子法、SPH方法。
1）SPH方法的誕生SPH方法于1977分別同時由Lucy以及Gingold和Monaghan提出，用于解決無邊界的天體物理三維流體自引力問題和模擬連續介質流問題。1994年Benz等人利用該方法模擬了固體力學應力波傳播問題。隨后，Monaghan在自由表面流和重力流等非連續不可壓縮流體力學問題上給出了很好的計算結果（1994，1996年）。
2）SPH方法的應用發展概述自從上世紀90年代初，SPH方法的應用擴展到多個領域的計算力學之中，在固體的侵徹沖擊、爆炸與高速沖擊科學、流體動力學、二相流、磁流體動力學以及材料動載響應等領域取得了長足進展，國內主要方向集中在SPH在沖擊動力學方面的應用。
3）SPH方法的應用領域概述在光滑粒子流體動力學方法里面，系統的狀態是用一系列的粒子來描述的，這些粒子包含了獨自的材料性質，而且服從運動的守恒控制方程。
展開 sph_hm.rar
2：從hm導出的文件已在上面的文件包里面給出，這個inp文件將是我們后面編輯inp文件的主體文件，可以先保存為sph_input.inp,
然后，通過PYTHON腳本進行處理
需要注意的是，因為含有多個部分，所以輸入命令改為：abaqus python solidtosph.py -inp <inputFileName>
3：生成新的inp文件，打開這個inp文件會發現，里面的C3D8/C3D8R/C3D8I單元全被轉換為了PC3D單元，因為我在hm中對靶體的sph部分與
非sph部分以及彈體分別建立了單元集，所以這個新生成的inp文件里面會有3個PC3D單元集，將其中代表SPH區域的單元集復制過來，覆蓋
sph_input.inp中原為C3D8R單元集的SPH部分。
4：建立面集：首先將SPH區域基于單元集建立節點集，再基于節點集建立面，這個面用于后面與彈體的接觸以及與非sph區域的銜接，相應
命令行：*nset,nset=nplate,elset=sph（SPH區域單元集）
**
*surface,name=nodes,type=node
nplate
其次將非SPH區域基于單元集建立face，用來與SPH區域建立銜接。
第三，將彈體基于單元集建立face,用來定義與SPH區域的接觸。
展開 Yes 如果是對稱面，不建議使用，建議用SPH專有的對稱邊界條件
6）SPH專用邊界關鍵字：*Boundary_SPH_Flow, *Boundary_SPH_Symmetry_Plane.前者用于施加流體邊界，后者用于虛粒子配置。
7) LS-DYNA/SPH模型的建立方法：把有限元模型用LS-DYNA生成K文件，用文本編輯器編輯K文件，刪除*ELEMENT_SOID、*SECTION_SOLID等Lagrange單元信息，添加SPH質點及其相關屬性*ELEMENT_SPH、*SECTION_SPH和*CONTROL_SPH等關鍵字，保存修改后的單元類型、材料類型及參數、接觸方式、節點編號等設置，重新生成K文件。單元網格劃分一定要均勻，單元質量=總質量/粒子總數。由于是無網格方法，SPH算法要求粒子的初始質量和坐標滿足一定的條件：所有的SPH粒子應具有相同的質量，即同種材料的粒子（具有相同的初始密度）具有相同的體積。
8）如何進行SPH-FEM聯合仿真：SPH方法中node與element其實是一一對應的關系，聯合仿真一般用接觸來實現，SPH接觸一般采用node形式，FEM接觸可進行選擇node或者element。 基礎理論與工程實踐一書中有彈體侵徹靶板的FE/SPH耦合計算實例
ANSYS+11_0_LS-DYNA基礎理論與工程實踐.pdf
9）虛粒子多少層合適：個人建議不低于3層
展開 1 金屬切削
刀具設置成剛體，用網格劃分；工件用SPH劃分。
幾個K文件：一個”conventionalcutting”, 單位制cm-g-μs；一個”microcutting”，這個K文件實在太大，我刪除了節點信息，但保留了其他所有關鍵字。（初期做的比較粗糙的模型，很多參數并未優化）
Fig.1 Conventional cutting
Fig2. Microcutting
2 幾點經驗
2.1 FEM與SPH的耦合
Sph一則計算效率不及fem，二來在邊界處理等問題上不如fem成熟。因此多有考慮大變形區域用sph，其他用網格劃分。兩部分需用*CONTACT_TIED_NODES_SURFACE連接，但請注意，網格密度與粒子密度不可相差太大，否則會出錯。
Fig3. FEM-SPH
2.2 熱力耦合
SPH支持熱力耦合分析（關鍵字請參考時黨勇那本書），但是我的經驗是：sph部件與剛體部件之間無法熱傳遞，如下圖，只有工件上有溫度場分布。聽別人說將刀具設置成彈性體，則可以分析，我沒有嘗試。
熱力耦合其實不難，在原K文件中添加熱分析相應關鍵字并修改幾個控制關鍵字即可，時黨勇那本書介紹的很仔細
Fig4. Temperature field
2.3 SPH邊界條件的施加
Sph專用邊界*SPH_SYMMETRY_PLANE。有人說sph不能用spc加約束，但我試驗的結果是sph也是可以用spc的，計算結果幾乎沒差別。也許其中另有微妙之處？
2.4關于兩個SPH部件的接觸.
展開 LS-DYNA中，通過FEM-SPH方法可較好地模擬爆破飛石的效果，該方法可用于研究碎塊的分布趨勢，飛濺速度、位移等運動軌跡，對于損傷的塊度、粒度分析則存在缺陷。
與自適應方法不同，炸藥與部分巖石區域為單獨的粒子算法，周圍巖石為拉格朗日單元算法，能節省大量的計算時間。粒子與粒子之間的作用不需要額外定義接觸，但是對于粒子的密度及粒子的個數需要合理控制，較多粒子數量可得到更好的爆破效果，同時會大幅提高計算時間，較少粒子則會導致單個粒子質量過大產生荷載集中現象。在調試過程中也發現，炸藥sph與巖石sph的數量需合理控制，否則將不會進行計算。
本文為臺階拋擲爆破案例，起爆后不同時間巖石運動形態如下：
可以看出，隨著時間的推移，臺階中部巖石移動速度逐漸高出上下兩端，致使巖體整體運動狀態呈現出一個中間鼓起、兩端略低的形態；
隨著深度的增加，各個測點的速度有所降低，同一高度處，各個測點的運動速度差別不大。
坡面巖石明顯移動時間大約在20ms，50ms時達到最大拋擲速度，最大初速度在之間23~30ms之間。
以下為案例k文件，可供大家參考
展開 
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<p>基于LS-DYNA軟件，水采用SPH，球體為DEM</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
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<p>基于LS-DYNA軟件，磨料采用DEM、水采用SPH、靶材采用FEM、</p><p>采用無限注射磨料水射流，靶材為恒定轉速旋轉狀態</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img
<p>基于LS-DYNA軟件，刀盤為剛體，旋轉破巖，巖石采用SPH、SPG方法構建</p><figure style="text-align: center;"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202605/attachment/342f29764a6147cc8f8b59dbbd623855
今日15:30，Ansys官方『Ansys SPH產品功能更新及仿真應用』研討會將介紹 Ansys SPH 產品的功能更新及仿真應用實踐。
<p>采用LS-DYNA軟件，通過SPH-DEM耦合算法構建彈體侵徹砂土模擬，其中SPH為彈體，DEM為砂土，</p><p>主要難點如下：</p><p>（1）SPH炸散問題</p><p>（2）DEM顆粒間穿透</p><p>（3）SPH-DEM耦合理論</p><div contenteditable="false" width="100%"><jsk id="C_Playf0bb79713c1171f1805c4531959c0102
<p>基于LS-DYNA軟件，采用SPH-FEM耦合算法構建剛體彈體侵徹土壤數值模型，其中土壤采用SPH粒子建模，彈體采用FEM網格建模。
基于
PreSys
的工程實踐，這類問題可以通過 ALE + SPH + Lagrange 多方法協同實現穩定求解。
原因：
無網格畸變
能模擬碎裂
場景三：工程折中方案
現實工程中通常：
?? ALE + Lagrange + SPH 混合
model.method = ["ALE","Lagrange","SPH"] model.region.near =
