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網格運動 ALE 方法引入了運動網格，通過在移動邊界法向上采用拉格朗日方法，可以很簡單地描述邊界運動，解決了歐拉方法中移動邊界描述困難的問題，給計算帶來了很大的方便，但計算過程中需要確定網格的位置。LS-DYNA 程序中提供了簡單平均算法、體積加權算法、等參算法、等勢算法以及混合算法等用于ALE 運動網格位置的確定。

網格運動 ALE 方法引入了運動網格，通過在移動邊界法向上采用拉格朗日方法，可以很簡單地描述邊界運動，解決了歐拉方法中移動邊界描述困難的問題，給計算帶來了很大的方便，但計算過程中需要確定網格的位置。LS-DYNA 程序中提供了簡單平均算法、體積加權算法、等參算法、等勢算法以及混合算法等用于ALE 運動網格位置的確定。

<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。

爆炸載荷通過*LOAD_SSA關鍵字進行加載。

在AUTODYN中使用SPH算法模擬炸藥的爆炸過程，爆轟產物邊界處的粒子較為分散，精度不高，在PARTS的SPH模塊，Solver中，有粘度項、光滑長度項等設置，但是具體的光滑長度值不知如何設置。同時，增大粒子數也沒有得到較好地計算結果，請問應該修改AUTODYN中哪些和SPH相關的設置可以提高計算精度呢

進行爆炸沖擊鋼板試驗，分別采用傳統的任意拉格朗日歐拉算法和SPH算法分析在爆炸沖擊下鋼板的動能、內能和破壞形態，并驗證SPH算法的可行性；采用SPH算法對榴彈在車輛底部爆炸進行數值仿真，分析榴彈形成自然破片的過程、破片速度分布以及車輛底部防護結構的沖擊響應。

SOL 700模塊支持160多種材料模型，具有50多種接觸類型，接觸類型齊全，并具有極好的并行計算能力，包括分布式并行算法(DMP)和共享內存式并行算法(SMP)。DMP不僅可用于結構分析，而且可用于流固耦合分析，支持含多材料歐拉域的FSI分析。目前，SOL700已經支持LSTC 50%分位的三代假人模型。

炸藥的爆炸過程是一個難以用肉眼捕捉的化學反應過程，此外水體的流動性比較強，為了更好地模擬球狀藥包在水域中爆炸后沖擊波的傳播過程，模型采用ALE（任意拉格朗日歐拉算法），為了使模擬達到無線水域的效果，在模型邊界處施加無反射邊界條件，有限元模型及計算結果如下 圖1 球狀藥包在無限水域中爆炸動態響應有限元模型

a）拉格朗日算法 b）歐拉算法 圖1 拉格朗日算法和歐拉算法的單元特性1.4.2 耦合歐拉-拉格朗日算法 1.4.2.1 概述 耦合歐拉-拉格朗日算法由學者Noh提出，最初應用于帶有移動邊界的二維流體動力學問題。CEL算法吸收了拉格朗日算法和歐拉算法的優點并克服了兩者的缺點。對固體建立拉格朗日模型，劃分拉格朗日網格；對流體建立歐拉模型，劃分歐拉網格。

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。 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，相比之下，ALE算法具有顯著優勢。

在載荷模塊中，首先設置的是模型整體的重力場，然后是對歐拉體的四個側面進行單方向的位移約束，以及底面的完全約束，防止模型中的水體流出邊界。最后是對整個歐拉體的材料屬性進行分配，此步驟是完成仿真的關鍵。通過預定義場中的材料分配功能，如下圖中所示，分別對歐拉體的材料進行分配，圖中左側的1表示歐拉體所賦予的材料屬性。

<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。