LS-DYNA中ALE算法控制关键字详解

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LS-DYNA在ALE算法的时候,需要调用控制ALE算法的关键字*CONTROL_ALE,今日就对该关键字内容做下解释。

*CONTROL_ALE

Purpose: Set global control parameters for the Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) and Eulerian calculations. This command is required when solid element formulation 5, 6, 7, 11, or 12 is used. Parallel processing using SMP is not recommended when using these element formulations, rather it is better to use MPP for good parallel processing performance. See *CONTROL_MPP_DECOMPOSITION_DISTRIBUTE_ALE_ELEMENTS

目的:为任意拉格朗日-欧拉(ALE)和欧拉计算设置全局控制参数,当固体单元公式为5,6,7,11或12时需要使用该命令。当使用这些单元公式时,不建议使用采用SMP的并行计算,为了获得更好的并行处理效果最好使用MPP。

见关键字*CONTROL_MPP_DECOMPOSITION_DISTRIBUTE_ALE_ELEMENTS

Card 1 1 2 3 4 5 6 7 8
Variable DCT NADV METH AFAC BFAC CFAC DFAC EFAC
Type I I I F F F F F
Default 1 0 2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Card 2 1 2 3 4 5 6 7 8
Variable START END AAFAC VFACT PRIT EBC PREF NSIDEBC
Type F F F F I I F I
Default 0.0 1020 1.0 10-6 0 0 0.0 none

该卡片是可选的

Card 3 1 2 3 4 5 6 7 8
Variable NCPL NBKT IMASCL CHECKR BEAMIN MMGPREF PDIFMX DTMUFAC
Type I I I F F I F F
Default 1 50 0 0.0 0.0 0 0.0 0.0

该卡片是可选的

Card 4 1 2 3          
Variable OPTIMPP IALEDR BNDFLX          
Type I I I          
Default 0 0 0          

DCT:调用替换输送逻辑的标志,前一标志控制默认连续体处理。

不等于-1:使用默认输送逻辑

等于-1:使用替换输送逻辑,通常推荐,特别是对于爆炸模拟(见备注9)

DCT:缺省连续体网格处理方式:

=1 Lagrangian 网格

=2 Eulerian 网格

=3 ALE 网格

=4 Eulerian 环境单元网格

NADV:输送之间的循环数(基本上总是设置为1)

METH:输送方法

=1:Donor cell with Half Index Shift (HIS), first order accurate一阶精确

=2:Van Leer with HIS, second order accurate (default) 二阶精确,默认

=-2:Van Leer with HIS. Additionally, the monotonicity condition is relaxed during advection process to better preserve *MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN material interfaces (见备注10)

=3:Donor cell with HIS modified to conserve total energy over each advection step, in contrast to METH = 1 which conserving internal energy(见备注5)

AFAC:ALE平滑权重因子——简单平均 等于-1时,将平滑关闭

BFAC:ALE平滑权重因子——体积权重

CFAC:ALE平滑权重因子——等参数

DFAC:ALE平滑权重因子——等势

EFAC:ALE平滑权重因子——平衡

备注:所有平滑因子通常适用于ELFORM=5的情况(单独材料ALE公式),ALE平滑特征不能被MPP版本支持。

START:ALE平滑开始时间或ALE对流开始时间(如果未使用平滑)

END:ALE平滑结束时间或ALE对流结束时间(如果未使用平滑)

小于0.0时:ALE网格在END之后移除

AAFAC:ALE对流因子

VFACT:在单个材料或空穴中应力的体积分数极限,所有体积分数低于VFACT的单元的应力设置为零,等于0.0时,默认值为10-6

PRIT:为多材料单元打开压力平衡迭代选项的标志,=0时关闭(默认);=1时开启

EBC:自动欧拉边界条件。=0时关闭;=1时开启粘性情况;=2时开启滑动情况

PREF:计算内力的参考压力

NSIDEBC:从EBC约束中排除的一个节点集合ID(NSID)

NCPL:每次耦合计算的拉格朗日循环的数量。通常每个循环都有,因此默认为1。

NBKT:每次全局bucket-sort搜索的拉格朗日循环数量,来确定拉格朗日结构(网格)相对于ALE流体(网格)的位置。默认值50。

以下是一种生成的关键字格式

*CONTROL_ALE

$ DCT NADV METH AFAC BFAC CFAC DFAC

2 1 2 -1.0 0.0 0.0 0.0

$ START END AAFAC VFACT VLIMIT EBC

0.0 0.0 0.0

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