ALE仿真的案例
LS-DYNA仿真中，基于S-ALE方法的碎片沖擊油罐殉爆過程仿真 ￥35
為揭示碎片沖擊下油罐群的殉爆機(jī)制，基于LS-DYNA中的S-ALE（Simplified Arbitrary Lagrangian-Eulerian）多物理場耦合方法，開展典型油罐在碎片沖擊作用下的殉爆過程數(shù)值仿真研究，對于研究油罐群在高速破片沖擊下發(fā)生殉爆等問題具有重要意義。
關(guān)鍵詞：S-ALE；點(diǎn)火增長模型；碎片沖擊；油罐殉爆
1.模型介紹：
仿真模型結(jié)合了破片侵徹、油氣混合、點(diǎn)火擴(kuò)散與壓力波傳播等多重物理過程，并引入點(diǎn)火增長模型刻畫油氣混合物的非線性燃燒行為。構(gòu)建了S-ALE方法物理仿真模型，采用狀態(tài)方程*EOS IGNITION AND GROWTH OF REACTION IN HE進(jìn)行設(shè)置，破片尺寸為5x1x5cm，速度為1500m/s，材料為銅。油罐直徑為25cm，高度為25cm，上層為9cm氣體，下層為15cm油體（等效為炸藥計(jì)算），油罐材料為鋼。
圖1 模型示意圖
2.計(jì)算結(jié)果：
圖2 壓力變化過程
付費(fèi)文件包含K文件。
展開 LS-DYNA中的點(diǎn)火增長模型應(yīng)用（1）：二維ALE算法的B炸藥沖擊起爆過程仿真 ￥48
圖2 2D多物質(zhì)ALE算法的沖擊起爆模型
付費(fèi)文件包括：2個K文件，采用2D多物質(zhì)ALE算法，1200m/s和1240m/s沖擊速度下的B炸藥沖擊起爆過程仿真K文件和答疑聯(lián)系方式。
計(jì)算結(jié)果動畫展示：
基于ALE與Johnson-Cook模型的切削仿真_Abaqus ￥15.9
ALE (Arbitrary Lagrange-Euler)
被廣泛用來研究帶自由液面的流體晃動問題、固體材料的大變形問題、流固耦合問題等等。
Lagrange 描述固體材料的變形。
Euler 描述在固定空間內(nèi)，材料的變形及移動。Euler空間是固定的。材料的變形和移動映射到Euler空間里。可以看作固體材料在固定Euler空間的流動。
Arbitrary Lagrange-Euler 則材料在變形，Euler空間也是可變的。可以看作固體材料在可變Euler空間的流動。
Johnson-Cook 模型
Johnson-Cook 是常用的材料本構(gòu)模型。一般用于描述大應(yīng)變（large strains）、高應(yīng)變率（high strain rates）、高溫（high temperatures）環(huán)境下金屬材料的強(qiáng)度以及失效。
Y - yield stress是應(yīng)變ε、應(yīng)變率ε*和溫度T的函數(shù)。
εfailure-出現(xiàn)裂紋的應(yīng)變值。
如何得到A,B,C,n,m,D1,D2,D3,D4,D5,以及溫度相關(guān)參數(shù)是關(guān)鍵。
ABAQUS 分析過程。
1. 建模
工具分為三個part，主要是為了方便劃分網(wǎng)格。
刀具為解析剛體。
展開 LS-DYNA-ALE竹蜻蜓飛行仿真 ￥19.98
本案例利用LS-DYNA模擬竹蜻蜓
1、工況設(shè)置
本案例采用了兩種方式，一種考慮空氣的作用，利用ALE-FSI方法，其會耗費(fèi)大量時間；另一種不考慮空氣作用，計(jì)算速度比較快。幾何模型和網(wǎng)格如下，竹蜻蜓所有部件全部為剛體，不考慮其變形。有能力的小伙伴可以把空氣離散為SPH做仿真。
2、仿真結(jié)果
ALE-FSI歐拉網(wǎng)格尺寸較大容易出現(xiàn)不收斂情況，此時需要細(xì)化歐拉網(wǎng)格或把時間步長減小。
Ti6Al4V鋸齒狀切屑仿真之我見
目前看了很多做TC4（還有高溫合金之類）的切削仿真，都采用設(shè)置切屑層與分離層的方法，更有甚者改變工件的入刀幾何形狀，個人認(rèn)為這些做法都很不妥，違背了實(shí)際切削情況。實(shí)際切削時工件不存在分層現(xiàn)象，不存在不同層之間材料參數(shù)不同的情況，這種做法完全是為了做仿真而做仿真，為了做鋸齒切屑而做鋸齒切屑。
以上純屬個人觀點(diǎn)，下面是在不分層（整個工件材料屬性一致）的情況下做的TC4切削仿真，無刀具——工件穿透現(xiàn)象，即使切屑彎曲，也不會出現(xiàn)切屑——工件穿透現(xiàn)象。
爆炸與沖擊仿真到底該選ALE還是SPH？工程實(shí)踐中的真實(shí)選擇邏輯
原創(chuàng) 標(biāo)簽：#CAE討論 #Explosion #FSI #SPHvsFEM
在爆炸仿真領(lǐng)域，一個長期爭論的問題是：
??
到底應(yīng)該用 ALE，還是 SPH？
結(jié)合
PreSys
的實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，這個問題沒有標(biāo)準(zhǔn)答案。
Abaqus利用ALE方法進(jìn)行擠壓成形仿真案例講解
Abaqus利用ALE方法進(jìn)行擠壓成形仿真案例講解
基于LS-DYNA的ALE和DEM耦合爆炸仿真（k文件） ￥50
<p>LS-DYNA中的ALE和DEM耦合爆炸仿真（k文件）</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202601/attachment/9f8cfec0517043959ec9fbaab3ef58ae.gif" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/9f8cfec0517043959ec9fbaab3ef58ae.gif" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/9f8cfec0517043959ec9fbaab3ef58ae.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/9f8cfec0517043959ec9fbaab3ef58ae.gif?
展開 不銹鋼表面Fe-Al梯度涂層的ANSY殘余應(yīng)力仿真分析
本案例講述的是在316L不銹鋼表面沉積Fe-Al功能涂層后，利用ansys仿真在Fe-Al涂層沉積完畢冷卻后在基體和圖層內(nèi)部產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。
在這個案例里面，你將掌握軸對稱單元的應(yīng)用、熱結(jié)構(gòu)耦合方式的求解、瞬態(tài)分析的步長等基礎(chǔ)知識。
基體和圖層內(nèi)部的殘余應(yīng)力是由于溫度冷卻的不一致而引起的。屬于熱—結(jié)構(gòu)耦合場問題。在ansys里面，求解耦合場問題，有兩種方式，一種是直接耦合，熱與結(jié)構(gòu)耦合方程同時求解，要用到熱—結(jié)構(gòu)耦合單元。另一種是間接求解方式，求解分兩步走，第一步求解溫度場，第二步在求解溫度場的基礎(chǔ)上根據(jù)熱膨脹系數(shù)求解應(yīng)力場，分別用到熱單元和結(jié)構(gòu)單元。本案例中采用間接求解的方式。
為了使求解問題簡單化，同時不偏離實(shí)際過程。考慮到降溫過程材料的非線性變化，對模型我們要做以下假設(shè)：（1）涂層在制備時溫度處于應(yīng)力自由狀態(tài)（2）涂層在制備過程中不產(chǎn)生塑性變形或蠕變（3）不考慮材料相變引起的熱問題（4）假設(shè)涂層與基體、涂層與涂層之間不產(chǎn)生相對滑動。
模型為圓柱形，不銹鋼基體尺寸為φ25×0.8mm，涂層的厚度為2μm，涂層從下往上依次為Fe3Al、FeAl、Fe2Al5、FeAl3。采用軸對稱方式進(jìn)行模型的建立，熱單元選用平面四節(jié)點(diǎn)單元plane55，網(wǎng)格的劃分采用映射網(wǎng)格劃分方式。在求解溫度場的分布之后，利用ETCHG,TTS命令轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)求解，同時利用LDREAD,TEMP,,,t,
,'l','rth',' '讀入熱分析的計(jì)算結(jié)果，作為應(yīng)力求解的載荷條件，熱應(yīng)力的求解參考溫度為680℃。
以下是求解的分析結(jié)果。
圖1
圖2
圖3
圖（1）—（3）分別為基體與涂層右上角的出的等效應(yīng)力、經(jīng)向應(yīng)力和軸向應(yīng)力的分布圖。
展開 11/13 適用于LS-DYNA求解器的MPDB壁障介紹及應(yīng)用
本次研討會內(nèi)容將圍繞LS-DYNA多種爆炸分析方法介紹、在民爆行業(yè)中的抗爆結(jié)構(gòu)、聚能射孔彈、殉爆分析等應(yīng)用進(jìn)行介紹，并基于鋼板近場爆炸場景對常規(guī)爆炸模擬方式、二次爆炸沖擊模擬方式，民爆行業(yè)數(shù)值仿真ALE-FSI和SPH技術(shù)實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用等進(jìn)行討論。
面向受眾：煤礦、石油、建筑、大壩、交通隧道、公共安全、抗爆器材、戰(zhàn)斗部、軍車、科研院所以及其他關(guān)心爆炸分析的用戶等。
活動更新 | LS-DYNA爆炸分析及在民爆行業(yè)中的高級應(yīng)用技術(shù)介紹
對航空航天、國防工業(yè)、土木工程相關(guān)領(lǐng)域有多年的有限元仿真經(jīng)驗(yàn)，并具有材料本構(gòu)模型二次開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。擅長LS-DYNA顯式動力學(xué)分析，熟悉ALE、Euler、SPH算法。
LED散熱器輕量化方案
2種鋁散熱器與熱塑性塑料散熱器的參數(shù)對比如下表所示：
表1:不同材料的參數(shù)對比
通過軟件對LED模塊的熱塑性塑料散熱片和傳統(tǒng)金屬散熱片的散熱效果進(jìn)行了仿真對比，仿真結(jié)果如下圖4所示。
圖4熱塑性塑料和Al金屬材料的仿真結(jié)果
表2不同材料的仿真結(jié)果
仿真結(jié)果表明，熱塑性塑料與金屬的Tj幾乎可以保持在相同的水平(熱塑性塑料的Tj僅增加7℃左右)，而散熱器的重量可以減少45.3%。如果能對散熱器形狀進(jìn)行更多的優(yōu)化，可以使熱塑性塑料散熱器與金屬散熱器具有相同的散熱性能，并且重量明顯下降。
c)相關(guān)性與應(yīng)用
我們在一個熱塑性塑料散熱器上進(jìn)行了測試。將測試結(jié)果和仿真結(jié)果進(jìn)行對比，PCB溫度和LED結(jié)溫的誤差均< 3℃的 (表3)。
圖5熱塑性塑料散熱片
圖6仿真結(jié)果
表3仿真與實(shí)測結(jié)果對比
03 散熱器設(shè)計(jì)優(yōu)化
在LED性能相同的情況下，引入塑料材料是降低重量的有效途徑。另一個改進(jìn)性能的方案是優(yōu)化散熱器的形狀。散熱器優(yōu)化方法如下。
a)優(yōu)化方式
考慮到前照燈散熱片的空間有限(49mm*93mm*114mm)，根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。目標(biāo)是將結(jié)溫降到91℃。對散熱器結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化包括兩個步驟：全局和局部結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化(圖7)。
圖7散熱器優(yōu)化工作流程
散熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括底座厚度、散熱片間隙、散熱片長度等。本文以散熱片間隙優(yōu)化為例，對散熱器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先定義的參數(shù)是水平間隙，然后在第二步中分析垂直間隙(圖8)。對每個設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行熱仿真，從而得到具有最小重量和結(jié)溫的設(shè)計(jì)。
展開 