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SPH

關(guān)注
創(chuàng)建者：復(fù)合材料力學(xué)-君莫 創(chuàng)建時間：2016-11-23

SPH的視頻教程

Abaqus-SPH-有限元與SPH耦合分析-CAE環(huán)境下生成SPH-對SPH施加邊界條件
Abaqus-SPH-有限元與SPH耦合分析-CAE環(huán)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(huán)境下生成SPH（不是有限元轉(zhuǎn)化為SPH）

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LS-DYNA的PBM-SPH-FEM耦合模擬邊坡爆破巖塊拋擲
LS-DYNA的PBM-SPH-FEM耦合模擬邊坡爆破巖塊拋擲

2.講解了巖石SPH粒子和FEM有限元的耦合方法，采用了新的存在初始間距的耦合方式，解決了先前使用SPH方法有時會報錯的問題。 3.講解了PBM-SPH-FEM三者耦合方式，詳解如何模擬損傷裂紋擴展、巖塊飛散、拋擲和堆積，即可以模擬SPH的拋擲，也可以模擬出FEM單元斷裂、拋擲的效果，詳見課程第一節(jié)。

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基于SPH方法的直角切削過程-2D
基于SPH方法的直角切削過程-2D

目前只有Ls-Dyna支持二維的SPH網(wǎng)格建模，ABAQUS中只支持3D-SPH。 本視頻錄制了直角切削過程的二維(2D)仿真模型。采用傳統(tǒng)的Lagrangian網(wǎng)格對刀具進行模擬，而采用SPH網(wǎng)格模擬工件材料的運動。由于SPH 方法的固有特性，無需設(shè)置工件材料的斷裂準則。相比于3D SPH 仿真方法，大大減少了仿真時間。

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SPH圖1

SPH的實例教程

文章從如下鏈接轉(zhuǎn)來http://forum.simwe.com/forum.phpmod=viewthread&tid=1040321&extra=&highlight=sph&page=1 非本人總結(jié)，只是覺得文章很棒，轉(zhuǎn)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(yīng)用及在LS-DYNA中模擬的注意事項。 專題結(jié)構(gòu)： 1.什么是SPH； 2.SPH方法的基本思想； 3. LS-DYNA/SPH如何實現(xiàn)SPH的（SPH程序?qū)崿F(xiàn)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(xué)方法，又叫光滑質(zhì)點流體動力學(xué)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(xù)介質(zhì)流問題。1994年Benz等人利用該方法模擬了固體力學(xué)應(yīng)力波傳播問題。隨后，Monaghan在自由表面流和重力流等非連續(xù)不可壓縮流體力學(xué)問題上給出了很好的計算結(jié)果（1994，1996年）。 2）SPH方法的應(yīng)用發(fā)展概述自從上世紀90年代初，SPH方法的應(yīng)用擴展到多個領(lǐng)域的計算力學(xué)之中，在固體的侵徹沖擊、爆炸與高速沖擊科學(xué)、流體動力學(xué)、二相流、磁流體動力學(xué)以及材料動載響應(yīng)等領(lǐng)域取得了長足進展，國內(nèi)主要方向集中在SPH在沖擊動力學(xué)方面的應(yīng)用。 3）SPH方法的應(yīng)用領(lǐng)域概述在光滑粒子流體動力學(xué)方法里面，系統(tǒng)的狀態(tài)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(zhì)，而且服從運動的守恒控制方程。
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Keywords:金屬射流、SPH Tools: LS-PrePost , LS-DYNA SMP 采用SPH方法模擬聚能射流成型過程。建立 由 SPH 粒子構(gòu)成的計算模型時，要求 SPH 粒子的質(zhì)量及坐標分布滿足下列條件：（1）模型中SPH粒子的排列盡可能規(guī)則和均勻；（2）模型中SPH粒子的質(zhì)量要盡可能一致。圖（a）中粒子分布不均勻，粒子間距變化較大，粒子所具有的質(zhì)量也具有較大差異，容易導(dǎo)致計算的不穩(wěn)定。而圖（b）中粒子分布均勻，每個粒子所具有的質(zhì)量和占據(jù)的空間基本一致，因此更適合計算。 在建立包括炸藥、藥型罩等結(jié)構(gòu)的聚能裝藥模型時，需要采用均勻分布的 SPH 粒子對模型進行離散，并保證粒子間距基本一致。在模型幾何尺寸相差較大的情況下，通常難以保證模型精細離散與粒子數(shù)量控制的平衡。在這種情況下，需要對各個結(jié)構(gòu)分別進行離散，優(yōu)先保證同一結(jié)構(gòu)內(nèi)部的 SPH 粒子空間分布均勻和質(zhì)量相對一致，對于不同結(jié)構(gòu)間粒子間距的控制可以降低要求。 構(gòu)建SPH粒 子模型的兩種方法：（1）采用網(wǎng)格-無網(wǎng)格轉(zhuǎn)換的方法建立聚能裝藥的 SPH 粒子計算模型。該方法是將有限元網(wǎng)格單元轉(zhuǎn)換為 SPH 粒子，新生成的 SPH 粒子坐標位于原有網(wǎng)格單元的質(zhì)心，粒子的質(zhì)量與網(wǎng)格單元的質(zhì)量相同，其占據(jù)的體積為原有網(wǎng)格單元的體積。（2）先分別建立炸藥和藥型罩的空心外殼，然后在其中填充等間距的SPH粒子。本文采用第二種方法構(gòu)建有限元模型。 有限元模型 均勻排布的炸藥和藥型罩粒子 開展三種工況模擬，通過修改相關(guān)參數(shù)，不斷優(yōu)化SPH聚能射流的成型形態(tài)。
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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(guān)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(zhì)點及其相關(guān)屬性*ELEMENT_SPH、*SECTION_SPH和*CONTROL_SPH等關(guān)鍵字，保存修改后的單元類型、材料類型及參數(shù)、接觸方式、節(jié)點編號等設(shè)置，重新生成K文件。單元網(wǎng)格劃分一定要均勻，單元質(zhì)量=總質(zhì)量/粒子總數(shù)。由于是無網(wǎng)格方法，SPH算法要求粒子的初始質(zhì)量和坐標滿足一定的條件：所有的SPH粒子應(yīng)具有相同的質(zhì)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(lián)合仿真：SPH方法中node與element其實是一一對應(yīng)的關(guān)系，聯(lián)合仿真一般用接觸來實現(xiàn)，SPH接觸一般采用node形式，F(xiàn)EM接觸可進行選擇node或者element。 基礎(chǔ)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(chǔ)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
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有限單元轉(zhuǎn)化成SPH粒子，可參考本人帖子： https://www.yqgqt.org.cn/post/435476 概述 光滑粒子流體動力學(xué)（SPH）方法是一種無網(wǎng)格數(shù)值方法。通常的有限元分析中需要定義節(jié)點和單元，而該方法用點的集合來描述給定的部件，無須定義單元。在SPH法中這些點通常被稱為粒子或擬顆粒。 圖1中對比了兩種方法。兩個離散模型描述的都是瓶子里裝的液體。左邊的模型是由流體占據(jù)的傳統(tǒng)四面體網(wǎng)格；在右邊，同樣的流體體積是由離散點的集合表示的。注意，后者情況下沒有網(wǎng)格連接這些點（粒子），它們無需像左邊傳統(tǒng)的有限元定義多節(jié)點單元從而保持連通性。在ABAQUS中除了直接定義SPH粒子外，還支持先定義傳統(tǒng)的連續(xù)單元，然后在分析開始時或在分析過程中將單元網(wǎng)格自動轉(zhuǎn)換成粒子。 圖1 有限單元和SPH顆粒的分布 光滑質(zhì)點流體動力學(xué)（SPH）是一種純拉格朗日方法，它允許通過插值性質(zhì)直接離散化一個給定的連續(xù)性方程組而無需定義空間網(wǎng)格。SPH的主要優(yōu)勢是無固定網(wǎng)格，對于流體流動、結(jié)構(gòu)大變形和自由表面等難題，該方法處理得相對自然恰當。 SPH的核心并非基于在壓縮中彼此碰撞或在張力作用下表現(xiàn)出粘性行為的離散顆粒(球)。相反，它是將連續(xù)偏微分方程組巧妙離散化的一種方法，這一點與有限元法非常相似。SPH利用插值來近似域中任意點的場變量值，粒子某個變量值通過對相鄰粒子對應(yīng)的值疊加求和來近似，這些粒子以下角標j來區(qū)分，其核函數(shù)為W（非零）如下。 SPH的核心是核函數(shù)，它可以被理解為一種在一定光滑長度h范圍內(nèi)其他臨近粒子對研究粒子影響程度的權(quán)函數(shù)，如圖2所示。其中，光滑長度h決定了對某個點的插值產(chǎn)生影響的粒子數(shù)目。
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sph_hm.rar 2：從hm導(dǎo)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(fā)現(xiàn)，里面的C3D8/C3D8R/C3D8I單元全被轉(zhuǎn)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(qū)域的單元集復(fù)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(qū)域基于單元集建立節(jié)點集，再基于節(jié)點集建立面，這個面用于后面與彈體的接觸以及與非sph區(qū)域的銜接，相應(yīng) 命令行：*nset,nset=nplate,elset=sph（SPH區(qū)域單元集） ** *surface,name=nodes,type=node nplate 其次將非SPH區(qū)域基于單元集建立face，用來與SPH區(qū)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(qū)域的接觸。
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SPH圖2

SPH的相關(guān)專題、標簽、搜索

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SPH的最新內(nèi)容

<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"> <figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202605
磨料與水均使用sph建模，磨料隨機分布在水中，占比30%，混凝土與鋼筋混合建模，可以輸出滾刀、巖石、鋼筋溫度，滾刀三向力等，該算例計算時間為30分鐘
<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(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)</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(zhuǎn)破巖，巖石采用SPH、SPG方法構(gòu)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(chǎn)品功能更新及仿真應(yīng)用』研討會將介紹 Ansys SPH 產(chǎn)品的功能更新及仿真應(yīng)用實踐。
點擊立即報名 4/29 | Ansys SPH產(chǎn)品功能更新及仿真應(yīng)用 講師簡介： 張琪 | Ansys高級應(yīng)用工程師 主題簡介：SPH（光滑粒子流體動力學(xué)）是一種拉格朗日無網(wǎng)格方法，Ansys SPH產(chǎn)品由于沒有網(wǎng)格約束的限制，在許多模擬場景中更加靈活，尤其擅長模擬復(fù)雜自由液面情景（如飛濺和噴淋）以及涉及運動物體的應(yīng)用場景。
<p>采用LS-DYNA軟件，通過SPH-DEM耦合算法構(gòu)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(gòu)建剛體彈體侵徹土壤數(shù)值模型，其中土壤采用SPH粒子建模，彈體采用FEM網(wǎng)格建模。
點擊立即報名 4/29 | Ansys SPH產(chǎn)品功能更新及仿真應(yīng)用 主題簡介：SPH（光滑粒子流體動力學(xué)）是一種拉格朗日無網(wǎng)格方法，Ansys SPH產(chǎn)品由于沒有網(wǎng)格約束的限制，在許多模擬場景中更加靈活，尤其擅長模擬復(fù)雜自由液面情景（如飛濺和噴淋）以及涉及運動物體的應(yīng)用場景。