LS-DYNA流固耦合的案例
基于ls dyna流固耦合的ale算法水射流破巖
通過ls-dyna流固耦合實(shí)現(xiàn)了無限水射流破巖過程，巖石采用111號(hào)材料，水流采用9號(hào)null材料加eos狀態(tài)方程材料并使用ale算法，可以聯(lián)系qq2939864873拿k文件
請(qǐng)問怎樣解決 LS-DYNA 流固耦合時(shí)發(fā)生 流體穿透壁面的問題？
請(qǐng)問各位前輩、大佬：
我在用LS-DYNA進(jìn)行流固耦合仿真，充滿液體的密閉容器發(fā)生爆炸時(shí)，容器壁沒有破損，但為什么流體穿透容器壁？
2025大賽優(yōu)秀作品 | 基于LS-DYNA 流固熱耦合方法解決熱風(fēng)焊接問題
作品名稱：基于LS-DYNA 流固熱耦合方法解決熱風(fēng)焊接問題
作者： 周祝龍 | 奧托立夫(上海）汽車安全系統(tǒng)研發(fā)有限公司 高級(jí)仿真工程師
關(guān)鍵詞：LS-DYNA；ICFD-Structure-Thermal流固熱耦合；非絕熱過程；自適應(yīng)網(wǎng)格；溫度分布
作者說
LS-DYNA功能強(qiáng)大，在汽車行業(yè)發(fā)揮著舉足輕重的作用，特別是在車輛碰撞、氣囊點(diǎn)爆等方面。除此以外，由于其獨(dú)特的關(guān)鍵字卡片設(shè)計(jì)，在電磁、熱學(xué)以及ICFD流體模塊等方面也有著強(qiáng)大的功能，對(duì)一些特定場(chǎng)景的應(yīng)用提供了很好的仿真拓展空間，如磁場(chǎng)仿真、電熱學(xué)仿真等，求解器功能也在不斷更新中。同時(shí)LS-DYNA在多物理場(chǎng)耦合方面也非常的友好，耦合效果和精度也較高。
產(chǎn)品焊腳示意圖以及溫度場(chǎng)仿真結(jié)果
利用LS-DYNA軟件對(duì)熱風(fēng)焊工裝及產(chǎn)品進(jìn)行建模，調(diào)用不可壓縮計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（ICFD）流體仿真模塊，并耦合熱以及結(jié)構(gòu)模塊，實(shí)現(xiàn)流-固-熱多物理場(chǎng)耦合仿真，在模型中對(duì)熱空氣流體及其環(huán)境件進(jìn)行分析，獲得模型各處流體流動(dòng)狀態(tài)、塑料產(chǎn)品焊腳的熱分布等結(jié)果。結(jié)果顯示在一定的參數(shù)條件下，可以通過流-固-熱仿真，指導(dǎo)不同的焊腳尺寸如何設(shè)計(jì)合適的熱風(fēng)管道孔徑，以獲得理想的焊腳溫度和焊接效果。作者研究了熱風(fēng)焊接過程中的熱風(fēng)加熱問題，為塑料產(chǎn)品的熱風(fēng)焊接工藝提供了一定的指導(dǎo)意義。此外，耦合仿真中還通過添加自適應(yīng)網(wǎng)格關(guān)鍵字，模擬熱風(fēng)加熱過程中的焊腳受力晃動(dòng)現(xiàn)象，為后期的匹配驗(yàn)證提供了途徑。
挑戰(zhàn)/需求
熱風(fēng)焊系統(tǒng)內(nèi)部流場(chǎng)溫度分布
塑料產(chǎn)品焊腳的熱風(fēng)焊效果好壞直接影響試驗(yàn)結(jié)果，目前主要靠經(jīng)驗(yàn)來調(diào)試工藝，試錯(cuò)成本高，沒有針對(duì)性的仿真方法來支持。
展開 報(bào)名 | LS-DYNA SALE瞬態(tài)流固耦合分析
LS-DYNA SALE已被廣泛用于模擬與結(jié)構(gòu)相互作用的運(yùn)動(dòng)流體。與計(jì)算流體力學(xué)不同，關(guān)注重點(diǎn)是流體在動(dòng)態(tài)載荷下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，而不是流體的運(yùn)動(dòng)。流體被高壓梯度驅(qū)動(dòng)；然后撞擊結(jié)構(gòu)，攜帶很大的動(dòng)量。成功捕捉物理的關(guān)鍵在于流體結(jié)構(gòu)相互作用算法。它需要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)沖擊過程中壓力載荷的峰值，其特征是動(dòng)量傳遞過程。這一要求只能通過流體和結(jié)構(gòu)之間基于懲罰的耦合進(jìn)行瞬態(tài)分析來滿足。
2015年陳皓博士開發(fā)的SALE與舊有的ALE理論一樣，但在易用性、泄漏處理、mpp并行、穩(wěn)定性上做了極大的提升。5月6日，『LS-DYNA SALE瞬態(tài)流固耦合分析』網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)即將上線，此次會(huì)議將分享SALE的基本理論，最新開發(fā)的關(guān)鍵字介紹和應(yīng)用，使用經(jīng)驗(yàn)及注意事項(xiàng)，模型案例獲取方式等。歡迎關(guān)心瞬態(tài)流固耦合應(yīng)用的用戶，如油箱晃動(dòng)、水上迫降、減速傘、爆炸、輪胎滑水、鳥撞等預(yù)約本次活動(dòng)了解更多詳情。
展開 
Ls_dyna流固耦合（下）
Ls_dyna流固耦合（下）
Ls_dyna流固耦合（上）
Ls_dyna流固耦合（上）
LS DYNA 流固耦合爆炸
炸藥在巖石里面爆炸，先建一個(gè)炸藥模型，一個(gè)巖石模型，最后建立一個(gè)與炸藥耦合的模型，那這個(gè)模型應(yīng)該賦予炸藥的參數(shù)和狀態(tài)方程，還是賦予空物質(zhì)比如空氣的屬性。我用賦予這個(gè)模型空物質(zhì)的屬性無法計(jì)算，但賦予炸藥的屬性勉強(qiáng)可以得到一個(gè)結(jié)果。
小船落水-LS-DYNA流固耦合 ￥20
本例通過workbench lsdyna做前處理，可直接生成所需的關(guān)鍵字。無需修改后直接用lsdyna求解器進(jìn)行計(jì)算即可。附件中包括有k文件源文件和workbench 19.0中l(wèi)sdyna插件的源文件。
5/6 LS-DYNA SALE瞬態(tài)流固耦合分析
內(nèi)容簡(jiǎn)介
LS-DYNA ALE已被廣泛用于模擬與結(jié)構(gòu)相互作用的運(yùn)動(dòng)流體。與計(jì)算流體力學(xué)不同，關(guān)注重點(diǎn)是流體在動(dòng)態(tài)載荷下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，而不是流體的運(yùn)動(dòng)。流體被高壓梯度驅(qū)動(dòng)，然后撞擊結(jié)構(gòu)，攜帶很大的動(dòng)量。成功捕捉物理的關(guān)鍵在于流體結(jié)構(gòu)相互作用算法。它需要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)沖擊過程中壓力載荷的峰值，其特征是動(dòng)量傳遞過程。這一要求只能通過流體和結(jié)構(gòu)之間基于懲罰的耦合進(jìn)行瞬態(tài)分析來滿足。2015年陳皓博士開發(fā)的SALE與舊有的ALE理論一樣，但在易用性、泄漏處理、MPP并行、穩(wěn)定性上做了極大的提升。
本期主要內(nèi)容
SALE基本理論
最新開發(fā)的關(guān)鍵字介紹和應(yīng)用
使用經(jīng)驗(yàn)及注意事項(xiàng)
模型案例獲取方式等
目標(biāo)用戶
關(guān)心瞬態(tài)流固耦合應(yīng)用的用戶，如油箱晃動(dòng)、水上迫降、減速傘、爆炸、輪胎滑水 、鳥撞等。
展開 LS-Dyna 水下爆炸之流固耦合應(yīng)用 ￥8
03材料和數(shù)值模型簡(jiǎn)介
方形水域流場(chǎng)（歐拉域）大小為３０ｍｘ２０mx２０.６ｍ，水域中間長(zhǎng)９ｍ范圍內(nèi)局部加密,兼顧計(jì)算效率和計(jì)算精度網(wǎng)格尺寸的研宄過程，確定此處流場(chǎng)和炸藥的最小網(wǎng)格單元尺寸為0.2ｍｘ0.2ｍｘ0.2ｍ，兩端網(wǎng)格尺寸為0.4ｍｘ0.4ｍｘ0.4ｍ，為使數(shù)值模擬更接近真實(shí)爆炸場(chǎng)景，水域上方建立高為0.４ｍ的空氣層，炸藥位于船體的正下方。此外，歐拉域邊界設(shè)置為無反射邊界條件，以模擬無限流場(chǎng)防止材料流出，根據(jù)相同的方法建立炸藥位于舷側(cè)爆炸時(shí)的數(shù)值模型。
料參數(shù)及一般設(shè)置見K文件。下圖為工況示意圖，艙段為三段式，第一層為膨脹倉(cāng)，內(nèi)有橫豎隔板，中間倉(cāng)水域填充，主要對(duì)膨脹倉(cāng)（左一）產(chǎn)生的碎片進(jìn)行緩沖，由于項(xiàng)目涉密，僅提供接觸式炸點(diǎn)K文件，模型經(jīng)簡(jiǎn)化脫密處理，但對(duì)于研究水下爆炸機(jī)理，流固耦合作用還是夠的。
04仿真模擬結(jié)果（K文件見下）
05水下爆炸流－固耦合接觸算法及ｋ文件設(shè)置
水下爆炸研究中的流－固耦合問題一直是重難點(diǎn)問題，該問題既包括炸藥的爆轟和沖擊波在水中的傳播過程，又包含有艦船結(jié)構(gòu)大變形，兩者需有機(jī)的結(jié)合在一起。船體結(jié)構(gòu)變形外力來源于炸藥爆轟后通過流體介質(zhì)傳播到船體表面的沖擊波載荷，水下的船體表面不僅是載荷作用表面，也是流體流動(dòng)的邊界，所以針對(duì)這類問題進(jìn)行建模計(jì)算時(shí)，必須要考慮流－固耦合問題。
ＬＳ－ＤＹＮＡ程序通過ＡＬＥ方法在流固耦合界面處定義ＡＬＥ面，計(jì)算過程中歐拉網(wǎng)格可以隨著結(jié)構(gòu)的變形而移動(dòng)，Ｅｕｌｅｒ材料流動(dòng)引起的壓力載荷變化通過耦合算法自動(dòng)作用到結(jié)構(gòu)的有限元網(wǎng)格上，在流體壓力作用下，結(jié)構(gòu)網(wǎng)格發(fā)生變形，同時(shí)結(jié)構(gòu)的變形也反過來影響流體材料的流動(dòng)和壓力值，通過以上流體與結(jié)構(gòu)間的相互作用可以得到完全耦合的流體－結(jié)構(gòu)響應(yīng)。
展開 Workbench Explicit Dynamics(LS-DYNA Export)跌落流固耦合 ￥20
用workbench作為前處理，dyna求解。采用流固耦合算法。
在ansys經(jīng)典中進(jìn)行板材墜入水中的仿真在《基于ansys/lsdyna8.1進(jìn)行顯示動(dòng)力學(xué)分析》一書中已有詳細(xì)敘述，在workbench進(jìn)行相應(yīng)的仿真和劃分網(wǎng)格更為簡(jiǎn)單。下面就此分析。
工況如圖所示：
打開workbench，調(diào)用下面模塊。
直接在geometry中建立幾何模型如圖所示，材料模型可以在后面通過修改K文件實(shí)現(xiàn)。
劃分網(wǎng)格，選擇32邊，網(wǎng)格大小為1.
通過定義面選擇器可以輕松的選擇無反射邊界和定義z面為速度為0，也可以定義好板子的下面為接觸面。
這個(gè)好像比經(jīng)典中選擇方便很多。
通過solve進(jìn)行輸出k文件。當(dāng)message顯示為這樣，表示k文件輸出。
在你workbench文件名保存目錄下plant_fill_in_water_files\dp0\SYS\MECH，有一個(gè)叫LSDYNAexport的文件。
使用UE打開。
定義流固耦合的參數(shù)：
定義材料參數(shù)：
邊界條件在workbench中可以很方便的給出，此處并不做修改。
運(yùn)行，結(jié)果如下圖所示，如果還是不會(huì)，有源文件及K文件?；蛘呦蛭易稍儭?/span>
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基于LS-DYNA及FLUENT的板殼結(jié)構(gòu)流固耦合分析
本文采用ANSYS顯示動(dòng)力分析模塊LS-DYNA及流場(chǎng)分析模塊FLUENT，對(duì)水下的板殼結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)及其界面的流固耦合現(xiàn)象進(jìn)行了仿真分析。流場(chǎng)計(jì)算得到的界面壓強(qiáng)數(shù)據(jù)以外載荷的形式施加于結(jié)構(gòu)表面，使其產(chǎn)生位移及變形；同時(shí)，結(jié)構(gòu)的變化又進(jìn)一步影響了流場(chǎng)的分布。通過往復(fù)的雙向耦合迭代，得到了板殼結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)以及流場(chǎng)的分布情況。仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比表明，此方法適用于解決兼有大位移及較大變形特征的流- 固耦合問題。
1 前言
在自然界中，流-固耦合現(xiàn)象廣泛存在于航空、航天、汽車、水利、石油、化工、海洋以及生物等領(lǐng)域。很多實(shí)際問題中流體載荷對(duì)于結(jié)構(gòu)的影響不可忽略；同時(shí)，結(jié)構(gòu)的位移和變形也會(huì)對(duì)流場(chǎng)的分布產(chǎn)生重要影響。例如各種水下運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)都需要考慮這種現(xiàn)象。
板殼是基本的結(jié)構(gòu)單元，研究其與流體相互作用的過程的仿真方法對(duì)水下結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。文獻(xiàn)利用ANSYS/LS-DYNA對(duì)板殼結(jié)構(gòu)在水下爆炸沖擊載荷作用下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行了仿真分析和試驗(yàn)研究，文獻(xiàn)對(duì)窄流道中柔性單板流致振動(dòng)引起的流-固耦合問題進(jìn)行了數(shù)值模擬，但以上文獻(xiàn)所進(jìn)行的分析均為板殼結(jié)構(gòu)處于約束狀態(tài)下的平衡位置附近的振動(dòng)耦合分析。利用ANSYS靜力學(xué)分析模塊以及CFX或FLUENT等流體分析模塊對(duì)有固定約束條件的板殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行流-固耦合分析的實(shí)例已經(jīng)很多，ANSYS Workbench中也有這方面的耦合實(shí)例。但是對(duì)于流體沖擊引起結(jié)構(gòu)的大位移以及較大變形的動(dòng)力學(xué)分析目前還不完善，有待進(jìn)一步的研究。因此本文應(yīng)用大型通用有限元分析軟件ANSYS13.0中的顯示動(dòng)力分析模塊LS-DYNA以及流體分析模塊FLUENT，對(duì)受流體沖擊作用下兼有大位移及較大變形的板殼結(jié)構(gòu)的流-固耦合作用進(jìn)行了仿真分析。
展開 干貨 | ANSYS Workbench LS-DYNA流固耦合方法應(yīng)用
圖3調(diào)用Workbench LS-DYNA 圖4DesignModeler中建立幾何模型
3.編輯K文件
通過Workbench LS-DYNA生成的K文件中關(guān)鍵字是不夠完善的，并不能直接遞交LS-DYNA求解器進(jìn)行求解。K文件中所欠缺的一些關(guān)鍵字，在流固耦合分析中是必不可少的，如空材料的定義、跟隨坐標(biāo)系的定義、空白域的定義以及狀態(tài)方程的定義等。
基于LS-DYNA-ICFD法計(jì)算圓柱繞流特性 （經(jīng)典流固耦合問題分析）
基于LS-DYNA-ICFD法計(jì)算圓柱繞流特性 （經(jīng)典流固耦合問題分析）
1、背景及意義
圓柱繞流問題是經(jīng)典的流體力學(xué)問題。在流體力學(xué)的領(lǐng)域，圓柱繞流屬于一個(gè)經(jīng)典問題和研究的熱點(diǎn)。圓柱繞流可以作為許多工程問題中的簡(jiǎn)單模型進(jìn)行模擬研究，進(jìn)一步讓其在實(shí)際工作中發(fā)揮作用如：海底管道、大型煙囪、飛機(jī)機(jī)翼ｍ等，所以針對(duì)于圓柱繞流流動(dòng)特性的分析的重要性不言而喻。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，圓柱繞流問題也很常見，如海水海底輸油管道周圍的流動(dòng)、熱交換器管束熔化的工作流體等。與此同時(shí)，針對(duì)所有可能產(chǎn)生流體繞流的設(shè)備，柱體下游的旋渦規(guī)律性的脫落，這些都會(huì)促使柱體產(chǎn)生多個(gè)方向的振動(dòng)，增加柱體的
疲勞程度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此展開圓柱繞流流動(dòng)特性的研究對(duì)實(shí)際工程具有重要的指導(dǎo)意義。
展開 LS-DYNA流固耦合--模擬靜水壓力、浮力、無板造波技術(shù)等的課程說明 ￥250
1、*INITIAL_HYDROSTATIC_ALE
2、*ALE_AMBIENT_HYDROSTATIC
3、*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL
4、*INITIAL_VOLUME_FRACTION_GEOMETRY
5、方向向量的創(chuàng)建
6、流固耦合關(guān)鍵字
7、曲線的函數(shù)表示方式
8、S-ALE創(chuàng)建方法及關(guān)鍵字的使用
讓你掌握又一種方式的流固耦合分析，并且對(duì)浮力、水壓力不可忽略的類似仿真得心應(yīng)手，并且會(huì)在課程中介紹無板造波等相關(guān)知識(shí)
