Гидродинамика сглаженных
частиц в Ansys LS-DYNA

Гидродинамика гладких частиц (SPH) — метод Лагранжевых частиц для моделирования столкновений, взрывов и взаимодействия жидкости с различными структурами. Метод был разработан для того, чтобы избежать ограничений, с которыми сталкивается метод конечных элементов в задачах экстремальной деформации, а также для моделирования сложных поведений поверхности материала, включая фрагментацию твердого тела.
 
Основным отличием от классических методов является отсутствие сетки. Вычислительной основой для решения уравнений являются частицы. SPH широко применяется для решения проблем, связанных с несжимаемыми потоками, теплопроводностью, взрывчатыми веществами и столкновениями с большой скоростью. Метод SPH в Ansys LS-DYNA сочетается с методами конечных и дискретных элементов, расширяя диапазон его применения для различных сложных задач, связанных с мультифизическим взаимодействием.

/   Применения:

— Ковка и плавление, резка металла, изготовление изделий из пенопласта;

— Воздействие с большой скоростью, столкновения с птицами;

— Взаимодействия жидкостей и различных структур;

— Наземные и подводные взрывы;

— Несжимаемые жидкости;

— Фрагментация и расщепление твердых тел.

/   Особенности:

— Метод лагранжевых частиц может обрабатывать очень сложные деформации движущихся и свободных поверхностей из различных материалов;

— Простое моделирование взаимодействия жидкостей с другими материалами;

— 3D, 2D и симметричные 2D версии для вычислений с общей и распределенной памятью;

— Тепловой решатель SPH как для жидкостей, так и для твердых тел;

— Несколько вариантов взаимодействия между различными частями SPH и частицами, между частицами SPH и твердыми телами или другими методами частиц (такими как DEM);

— Поддержка большинства моделей материалов, реализованных в LS-DYNA;

— Адаптивная конвертируемость твердых элементов в объекты SPH для обработки тяжелых деформаций.