S-ALE算法
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-08-09
S-ALE算法的視頻教程
LS-DYNA的S-ALE算法在艙室內(nèi)爆炸與沖擊領(lǐng)域的應(yīng)用
對(duì)S-ALE所需流體空氣域定義進(jìn)行設(shè)置，包括網(wǎng)格尺寸、節(jié)點(diǎn)等方面的詳細(xì)描述 4. 模型指向方向、共節(jié)點(diǎn)以及多種炸藥體的生成 5. 采用S-ALE方法對(duì)戰(zhàn)斗部爆炸碎片進(jìn)行模擬 6. 歐拉體材料屬性的分配和關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)的注意 7. 以S-ALE方式對(duì)空氣域中歐拉體邊界條件進(jìn)行施加與設(shè)置 8.
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LS-DYNA的S-ALE算法在戰(zhàn)斗部爆炸破片飛濺的應(yīng)用
對(duì)S-ALE所需流體空氣域定義進(jìn)行設(shè)置，包括網(wǎng)格尺寸、節(jié)點(diǎn)等方面的詳細(xì)描述 4. 模型指向方向、共節(jié)點(diǎn)以及多種炸藥體的生成 5. 采用S-ALE方法對(duì)戰(zhàn)斗部爆炸碎片進(jìn)行模擬 6. 歐拉體材料屬性的分配和關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)的注意 7. 以S-ALE方式對(duì)空氣域中歐拉體邊界條件進(jìn)行施加與設(shè)置 8.
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LS-DYNA基于S-ALE算法的鋼筋混凝土柱爆破毀傷模擬
、關(guān)鍵字*ALE_STRUCTURED_MESH_CONTROL_POINTS生成ALE網(wǎng)格 采用關(guān)鍵字*ALE_STRUCTURED_MESH_VOLUME_FILLING完成炸藥的填充 采用關(guān)鍵字*ALE_STRUCTURED_MULTI-MATERIAL_GROUP完成空氣、炸藥的材料屬性定義
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S-ALE算法的實(shí)例教程
LS-DYNA S-ALE算法介紹
1
S-ALE算法簡介
S-ALE作為LS-DYNA新增的ALE求解器，采用結(jié)構(gòu)化正交網(wǎng)格求解ALE問題。S-ALE可生成多塊網(wǎng)格，每塊網(wǎng)格獨(dú)立求解。不同的網(wǎng)格可占據(jù)相同的空間區(qū)域。
S-ALE中定義了2種PART:
(1)網(wǎng)格PART：指S-ALE網(wǎng)格，由一系列單元和節(jié)點(diǎn)組成，沒有材料信息，僅是一個(gè)網(wǎng)格PART。由*ALE_STRUCTURED_MESH中的DPID定義，在所有ALE相關(guān)的關(guān)鍵字中，PID指的是網(wǎng)格PART ID。
(2)材料PART：材料PART沒有包含任何網(wǎng)格信息，S-ALE網(wǎng)格中流動(dòng)的多物質(zhì)材料與材料PART一一對(duì)應(yīng)，可有多個(gè)卡片，每個(gè)卡片定義了一種多物質(zhì)(*MAT+*EOS+*HOURGLASS)。其ID僅出現(xiàn)在*ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP關(guān)鍵字中，其他任何對(duì)該ID的引用都是錯(cuò)誤的。
定義S-ALE時(shí)用戶需要指定三個(gè)方向的網(wǎng)格間距。
展開 該案例基于ls-dyna R11講解S-ALE算法及運(yùn)用。
包含了：
算法介紹；
算法關(guān)鍵字設(shè)置及含義；
邊界條件施加；
殺爆戰(zhàn)斗部破片拋射案例；
關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)。
二 S-ALE算法與ALE算法相比的優(yōu)勢
（1）徹底解決流體滲漏，大幅提升物理保真度
（2） 計(jì)算效率顯著提升，耗時(shí)更短
（3）建模更清晰、易用，降低出錯(cuò)率
三 計(jì)算模型
破甲戰(zhàn)斗部裝藥直徑為φ40mm，裝藥高度60mm，藥型罩錐角為60°，壁厚為1mm，炸高為30mm，靶板直徑φ40mm，靶板厚度為50mm，隔板直徑為φ30mm，使用*ALE_STRUCTURED_MESH關(guān)鍵字生成S-ALE網(wǎng)格，使用*ALE_STRUCTURED_MESH_VOLUME_FILLING關(guān)鍵字進(jìn)行填充。
四 計(jì)算結(jié)果
炸藥起爆之后，爆轟波經(jīng)過隔板之后產(chǎn)生繞射，形成喇叭形爆轟波，然后壓垮藥型罩形成射流對(duì)靶板進(jìn)行侵徹。
五 附件
模型K文件，導(dǎo)入Hypermesh的STP文件以及一步一步進(jìn)行講解的視頻文件見付費(fèi)內(nèi)容，碼案例不易，感謝各位的支持，謝謝！
展開 1.利用S-ALE關(guān)鍵字生成歐拉域，并按照幾何形狀方式對(duì)裝藥進(jìn)行填充，設(shè)置起爆點(diǎn)；
ALE_STRUCTURED_MESH_POINTS
ALE_STRUCTURED_MESH
以上步驟結(jié)束后可以在Ls-prepost點(diǎn)擊左上角Keyword Entity/ALE/Structured_Mesh預(yù)覽生成的S-ALE網(wǎng)格，如下： 以上是模型建立工作，至此算咧已經(jīng)生成150x150x400=9143201,算上戰(zhàn)斗部殼體160000，一共1000萬網(wǎng)格，這個(gè)量級(jí)的網(wǎng)格數(shù)量對(duì)于傳統(tǒng)ALE來說，求解速度會(huì)很慢，特別是戰(zhàn)斗部自然破片需要模擬到破片速度穩(wěn)定后，計(jì)算時(shí)間一般為零點(diǎn)幾秒，時(shí)間會(huì)更久，即使用MPP版本搭配高性能工作站，也需要花費(fèi)不少時(shí)間，有興趣的朋友們可以比較和S-ALE算法對(duì)比。
展開 S-ALE模擬水爆炸無返射邊界問題 ￥49.9
S-ALE與傳統(tǒng)的ale算法的不同在于前者的流域是通過關(guān)鍵字控制軟件自動(dòng)生成，而后者通過手動(dòng)建模。兩種方法都有各自的優(yōu)點(diǎn)，S-ALE在于更加簡明，計(jì)算時(shí)長縮短，但流域只能是六面體，而ALE在于繁瑣，但有一定靈活性。
同時(shí)由于網(wǎng)格屬性不同在邊界的設(shè)定商業(yè)大不相同，附件提供一種基于S-ALE算法的邊界的定義方法。
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S-ALE算法的最新內(nèi)容
二 S-ALE算法與ALE算法相比的優(yōu)勢
（1）徹底解決流體滲漏，大幅提升物理保真度
（2） 計(jì)算效率顯著提升，耗時(shí)更短
（3）建模更清晰、易用，降低出錯(cuò)率
三 計(jì)算模型
破甲戰(zhàn)斗部裝藥直徑為φ40mm，裝藥高度60mm，藥型罩錐角為60°，壁厚為1mm，炸高為30mm，靶板直徑φ40mm，靶板厚度為50mm，隔板直徑為φ30mm，使用*ALE_STRUCTURED_MESH
(FEM-beam單元,單元長度1cm)</p><p>流體域：</p><p>整體采用S-ALE算法表征炸藥爆轟過程。</p><p>炸藥為?150×200mm的圓柱狀TNT炸藥，爆距100mm。采用MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN材料模型及JWL狀態(tài)方程。</p><p>空氣采用NULL材料模型，LINEAR_POLYNOMIAL狀態(tài)方程。</p><p>S-ALE網(wǎng)格尺寸1cm。
基于Mott隨機(jī)失效的榴彈型自然破片動(dòng)爆飛散仿真
關(guān)鍵詞：S_ALE算法、Mott隨機(jī)失效、榴彈型、自然破片、動(dòng)爆過程
破片類型：自然破片
耦合算法：S_ALE
失效類型：有/無隨機(jī)失效
榴彈落速：100m/s；800m/s
計(jì)算結(jié)果：
戰(zhàn)斗部800m/s落速動(dòng)爆時(shí)破片最高速度2713m/s，戰(zhàn)斗部100m/s落速動(dòng)爆時(shí)破片最高速度2137m/s，落速升高可有效提高破片飛散峰值速度
LS-DYNA S-ALE算法介紹
該案例基于ls-dyna R11講解S-ALE算法及運(yùn)用。
包含了：
算法介紹；
算法關(guān)鍵字設(shè)置及含義；
邊界條件施加；
殺爆戰(zhàn)斗部破片拋射案例；
關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)。
4、LS-DYNA的批處理文件中，ncpu=-4，ncpu小于0才能給S-ALE算法帶來加速。
5、采用了*BOUNDARY_NON_REFLECTING無反射條件的關(guān)鍵字，CONTROL_TIMESTEP自動(dòng)給TSSFAC設(shè)置為0.67。
同時(shí)由于網(wǎng)格屬性不同在邊界的設(shè)定商業(yè)大不相同，附件提供一種基于S-ALE算法的邊界的定義方法。
LS-DYNA R13有不少實(shí)用的功能，比如SPG算法、S-ALE算法（包含*ALE_STRUCTURED_MESH_VOLUME_FILLING關(guān)鍵字）等，解決了很多問題；
1649121723(1).png
1649121560(1).png
安裝關(guān)鍵有幾個(gè)配置：
LS-DYNA以Lagrange算法為主，兼有ALE、Euler、SPH、S-ALE 等算法；以結(jié)構(gòu)分析為主，兼有熱分析、流體-結(jié)構(gòu)耦合功能；廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、航空航天、制造業(yè)、建筑業(yè)、國防、電子領(lǐng)域、石油工業(yè)等。目前對(duì)于這方面的系統(tǒng)培訓(xùn)比較缺乏，為了讓廣大結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員掌握LS-DYNA這個(gè)強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)顯式動(dòng)力學(xué)計(jì)算的軟件。
背景
本文通過某水下爆炸案例來介紹S-ALE算法的使用方法。
