ANSA与LSDYNA联合模拟水射流光滑粒子法

之前讲了ANSA联合LSDYNA流固耦合炮弹入水分析,在实际分析时,除了用ALE(任意拉格朗日欧拉法)来模拟,我们还有SPH(光滑粒子法).用来模拟水流,烟尘。想起我之前做影视特效的时候,用AE里的粒子来做一些水和烟雾的特效。太有亲切感了,SPH,yyds。sph可以做一些切削,轮胎过水,水冲击大坝等等仿真。


今天分享的一个案例就是用水射击铁板的一个案例,先放张结果图给大家感受下。


这次的案例也是在ANSA里做的,但是ANSA对SPH的建模不太友好。先讲讲SPH怎么建模,这次我们不用画网格啦。分两种建模方法:

  1. 在LS-prepost里直接建模 输入圆柱的坐标,半径,高度,输入x,y,z坐标上的粒子数量,输入粒子密度就可以,这样创建出来的粒子就是均匀分布在这个圆柱里面。


2.在ANSA中创建 如果要创建均匀分布的粒子,我们就创建一个六面体,如果要不均匀的就创建一个四面体,粒子会生成在体的节点上。 这里创建粒子的时候要赋予每个粒子的质量,我这里单位时mm-ton-s,如果你输入的粒子质量很大很大,计时就会造成粒子直接爆开的情况。我自己钻研的时候这里卡了我很久。


好了,接下来进入今天的正题。


铁板就用六面体画了下,水用粒子法建模,光滑长度可以参照我这样设置,状态方程选用gruneisen,具体参数如下设置,这些我之前的文章都有讲过,这里就不细讲了。
 

像一些水,空气,TNT,纲,土壤材料和状态方程参数,大家可以参考这个网页上的,很全面。


这是水的状态方程和材料参数的设置
 



 水的材料设置就和我上面分享的设置一样,铁板大家随意给个金属的材料就可以。
 



现在我们把我们的粒子建立一个node-set,后面做接触要用到。
 



把板的四周的节点的六个自由度约束一下
 



接触这里要注意,我们要选用AUTOMATIC-NODES-TO-SURFACES.
 


粒子本身就是一个个点了。
 


这里给我们的粒子的node-set加一个z的负方向的初速度,20m/s。
 



控制卡片这里给个人工体积粘度,默认即可
 



能量控制一下
 



打开sph,因为是三维问题,这里IDIM选个3
 



计算总时间给个0.04s
 



时间步的缩放系数给个0.6,让它算的快一点。
 



d3plot输出的时间间隔0.0001s
 
 



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