SPH算法
關注創建者：匿名 創建時間：2021-07-26
SPH算法的視頻教程
（課程）ANSYS/ls-dyna三維延時掏槽爆破空孔效應及爆破成腔效果模擬SPH-FEM算法
1.關于sph算法中，炮孔越多，網格的均勻性越差，多炮孔案例下較難求解成功，本案例對整體網格進行了優化設計，既能滿足計算效果，也能提高計算效率。 2.SPH光滑粒子的生成方式對模擬結果具有影響，進行了調試記錄。并對sph算法中粒子穿透問題、求解停止等問題進行了講解。 3.對材料參數的定義、邊界條件的設置、關鍵字導入方法進行了講解。
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03-abaqus中CEL-CFD-SPH算法的對比
往期精彩： 基于ABAQUS橡膠大變形分析 HYMPERMESH直齒輪六面體網格的劃分 ABAQUS幾何清理及修復 HYMPERMESH與ABAQUS聯合（銷軸簡化梁單元） HYPERMESH中設置ABAQUS銷軸接觸設置 03-abaqus中CEL-CFD-SPH算法的對比 04-abaqus中拉格朗日與歐拉體的對比
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SPH算法的實例教程
<p class="ql-align-center"><strong>LS-DYNA中的點火增長模型應用（3）：3D SPH算法的PBX9501炸藥沖擊起爆過程仿真</strong></p><p class="ql-align-justify">關鍵詞：<strong>沖擊起爆過程；點火增長模型；3D SPH算法；平板撞擊；PBX9501炸藥</strong></p><p class="ql-align-justify"> LS-DYNA中的點火增長模型采用狀態方程<strong>*EOS IGNITION AND GROWTH OF REACTION IN HE</strong>進行設置，可用于模擬固體推進劑及其他高能炸藥的沖擊點火和燃爆過程。該模型能夠根據溫度和壓力的變化動態調整反應速率，從而影響爆炸（燃燒）前沿的傳播速度，產生熄爆或爆轟效果，已被廣泛應用于爆炸和沖擊分析、火箭和導彈的推進劑安定性研究、建筑和交通工具的火災安全評估以及新型材料的燃燒特性測試等領域。</p><p class="ql-align-justify"> 由于炸藥起爆過程中涉及到網格的大變形，采用Lagrange算法進行計算時，易出現小網格步長銳減、負體積計算終止等問題。<strong>光滑粒子流體動力學SPH算法（Smooth Particle Hydrodynamics）是一種無網格拉格朗日方法，其在跟蹤運動界面、處理大變形方面具有顯著優勢</strong>，已被廣泛用于解決傳統有限元法（FEM）和有限體積法（FVM）難以解決的涉及爆炸、沖擊波傳播和流體流動的相關問題。
展開 1問題的提出
單純用FEM算法建立有限元網格模型在模擬大變形問題經常會出現網格畸變，且FEM算法在模擬不連續的問題，如斷裂等問題并不具有優勢，SPH算法由于不用依賴網格算法，可以很好解決這一問題，但隨之帶來的邊界難以處理，計算效率低的問題也一直難以很好解決。為此本文嘗試用FEM-SPH耦合算法來耦合兩者優點，以期獲得理想的仿真結果。本文以單顆球形磨粒等切深劃擦碳化硅工件的FEM-SPH耦合模型為例，驗證這一耦合算法的高效性、正確性。
2 FEM-SPH耦合模型算例
2.1模型建立
圖2-1磨粒仿FEM-SPH模型
由于在磨削加工中，實際是金剛石磨粒的刀尖圓弧半徑劃過工件表面實現的材料去除，因此在介觀尺度下，不規則形狀的磨粒可以簡化成球體，工件簡化成與磨粒尺度相匹配的長方體，工件在7.5μm的切深范圍內采用SPH算法建模，剩下部.分采用FEM算法建立有限元網格，SPH粒子總數為144000個，粒子間隔為0.25μm，SPH粒子下的FEM網格工件網格大小并不影響計算結果，為提高計算時間，可適當取大網格間距，本文中取1μm，即4個SPH粒子與1個有限元網格匹配。磨粒仿真模型如圖2-1所示。幾何模型的具體參數如表2-1所示。因為磨粒為金剛石材質，其硬度和彈性模量遠遠大于單晶碳化硅工件，因此在研磨過程中，磨粒幾乎不會發生變形，因此將磨粒（密度3560kg/m3、泊松比0.2、楊氏模量1000GPa）設為剛體。單晶碳化硅是典型的的各向異性材料，本文仿真選用6H-SiC，單晶碳化硅（6H-SiC）工件的本構參數如表2-2所示。
展開 采用SPH算法模擬彈丸高速撞擊裝甲
SPH算法是一種沒有網格的拉格朗日數值計算方法，該算法使用一系列粒子將求解區域離散化。
建模部分過程
1、選擇SPH算法
2、建立幾何
3、填充材料
sph算法資料，希望對大家有用
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分享一些資料吧
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<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。
），全程演示如何通過 SPH 算法解決流體大變形，同時通過調整固體材料參數、沖擊載荷施加方式處理強非線性交互；
4) 問題解決：針對仿真中可能出現的 “粒子穿透固體”“計算發散” 等問題，演示如何通過優化粒子密度、設置接觸約束、調整求解收斂準則來解決。
算法的粒子離散原理，ALE 算法的網格重劃分邏輯，讓你明白不同算法應對流體運動、變形的理論優勢；
協同仿真（MpCCI/CSE 接口）：講解接口協議的通信原理，以及聯合第三方流體求解器（如 Fluent、XFlow）的理論基礎，幫你理解跨軟件耦合的技術邏輯。
AcuSolve：FEM 算法，通用熱-流體分析
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EletroFlo：FVM 算法，PCB 板級，電子設備機箱散熱仿真
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<p>本案例為LS-DYNA高級應用，使用S-ALE-FEM-SPH耦合算法計算鋼筋混凝土墻動態破壞及碎片云形成過程。
<p class="ql-align-center"><strong>LS-DYNA中的點火增長模型應用（3）：3D SPH算法的PBX9501炸藥沖擊起爆過程仿真</strong></p><p class="ql-align-justify">關鍵詞：<strong>沖擊起爆過程；點火增長模型；3D SPH算法；平板撞擊；PBX9501炸藥</strong></p><p class="ql-align-justify
深孔爆破，sph-fem耦合，模擬炸藥在炮孔中爆炸后對孔腔的擴張效果
炸藥和炸藥周圍巖礦設置為sph算法
<ol><li class="ql-align-center"><strong>內容簡介</strong></li></ol><p>該案例以藥柱在混凝土內部爆炸為例，講解如何采用SPH_FEM耦合算法實現藥柱爆炸對混凝土損傷的數值模擬。
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學員能力提升目標
· 了解離散元軟件ANSYS Rocky的特色及應用場景；
· 熟悉ANSYS Rocky軟件的使用界面及分析流程；
· 掌握ANSYS Rocky-SPH算法的特點、分析流程及應用場景；
· 掌握ANSYS Rocky/ANSYS FLUENT/ANSYS Mechanical 耦合分析的一般流程
授課內容提綱
