由淺入深精通LS-DYNA（簡體書）

本書將向您展現功能強大的LS-DYNA軟件，內容將讓新老用戶對LS-DYNA有耳目一新的感覺。本書首先簡要介紹了通用網格劃分軟件TrueGrid(2019年最新版3.20)的使用方法，然後由淺入深地介紹了通用多物理場分析軟件LS-DYNA(2018年最新版11.0)的基本功能、前後處理軟件LS-PrePost簡介、入門基礎知識、侵徹計算、爆炸計算、傳熱分析、顯式/隱式轉換分析、重啟動分析、ALE流固耦合、光滑粒子流體動力學SPH、無單元伽遼金EFG、結構化S-ALE、時-空守恆元解元CESE、不可壓縮流ICFD、光滑粒子伽遼金SPG、近場動力學Peridynamics、電磁EM、離散元DEM、STOCHASTIC噴霧、化學反應CHEMISTRY等新算法及多物理場耦合計算方法，並結合工程應用給出了數十個計算算例。算例詳細闡述了TrueGrid建模過程、LS-DYNA關鍵字輸入文件中相關關鍵字的含義和使用方法。全部算例建模步驟簡單易學，計算參數設置合理，計算結果準確可信。 本書適合理工科院校本科高年級學生和研究生作為有限元、計算流體力學等課程的學習教材，也可作為各行各業工程技術人員的多物理場分析和產品開發設計的參考手冊，通過學習本書，讀者可大幅提高LS-DYNA軟件的使用水平及工程分析能力。

採用一個算例深入淺出地講解LS-DYNA多種計算算法 深入講述LS-DYNA新功能的工具書，向您全面展示LS-DYNA的多物理場分析功能 全部算例建模步驟簡單易學，計算參數設置合理，計算結果準確可信

前言

第1章 TrueGrid網格劃分入門 1
1.1 TrueGrid運行模式 2
1.2 TrueGrid設置 2
1.3 TrueGrid快速入門 3
1.3.1 TrueGrid快速上手方法 3
1.3.2 TrueGrid中的三個階段 4
1.3.3 TrueGrid中的兩種網格 5
1.3.4 1/4圓柱建模範例 6
1.3.5 TrueGrid基本概念 14
1.3.6 部件生成初始命令 16
1.3.7 合併網格 18
1.3.8 蝴蝶形網格劃分方法 20
1.4 幾種常用的界面操作 21
1.4.1 投影 21
1.4.2 附著 21
1.4.3 回退 22
1.4.4 歷史窗口 23
1.5 TrueGrid建模步驟 23
1.6 命令執行順序 24
1.7 鼠標和鍵盤快捷鍵的功能 25
1.8 TrueGrid常用命令簡介 25
1.8.1 部件類命令 25
1.8.2 幾何類命令 26
1.8.3 合併類命令 26
1.8.4 全域類命令 26
1.8.5 輸出類命令 27
1.8.6 顯示命令 27
1.9 使用TrueGrid軟件的其他注意事項 28
參考文獻 29
第2章 LS-DYNA和LS-PrePost軟件簡介 30
2.1 LS-DYNA基本功能 31
2.1.1 材料模型 32
2.1.2 狀態方程 32
2.1.3 單元類型 32
2.1.4 接觸類型 32
2.1.5 汽車行業的專門功能 33
2.1.6 初始條件、載荷和約束定義功能 33
2.1.7 自適應網格功能 34
2.1.8 剛體動力學功能 34
2.1.9 拉格朗日算法 34
2.1.10 ALE和Euler算法 34
2.1.11 SPH算法 35
2.1.12 EFG方法 36
2.1.13 邊界元方法 36
2.1.14 隱式算法 36
2.1.15 熱分析 37
2.1.16 多功能控制選項 37
2.1.17 前後處理功能 38
2.1.18 支持的硬件平臺 38
2.2 LS-DYNA最新發展 38
2.2.1 不可壓縮流ICFD求解器 39
2.2.2 時-空守恆元解元CESE求解器 39
2.2.3 微粒(CPM)方法 39
2.2.4 離散元(DEM)方法 39
2.2.5 電磁(EM)模塊 40
2.2.6 近場動力學(PD)算法 41
2.2.7 光滑粒子迦遼金(SPG)算法 41
2.2.8 擴展有限元(XFEM)方法 41
2.2.9 結構化任意拉格朗日歐拉(S-ALE)
方法 42
2.2.10 隨機粒子(STOCHASTIC
PARTICLES)求解器 42
2.2.11 化學反應(CHEMISTRY)求解器 43
2.2.12 *DEFINE_OPTION_FUNCTION
函數定義功能 44
2.2.13 等幾何分析功能 44
2.3 LS-DYNA未來發展重點 44
2.4 LS-DYNA應用領域 45
2.5 LSTC產品相關資源網站 46
2.6 LS-DYNA專用前後處理軟件LS-PrePost
功能簡介 47
2.6.1 主要功能 47
2.6.2 主界面 48
2.6.3 鼠標與鍵盤主要操作 48
2.6.4 泰勒杆網格劃分例子 49
2.6.5 離散元粒子填充例子 50
參考文獻 51
第3章 LS-DYNA基礎知識 52
3.1 計算單位制 52
3.1.1 力學單位 52
3.1.2 熱學單位 53
3.1.3 電磁學單位 54
3.1.4 ICFD單位 54
3.2 關鍵字輸入數據格式 55
3.2.1 關鍵字輸入數據格式的特點 55
3.2.2 關鍵字用戶手冊卡片格式說明 57
3.2.3 關鍵字輸入文件格式檢查 58
3.3 基本關鍵字簡介 59
3.4 常用命令行語法 64
3.5 求解感應控制開關 67
3.6 文件系統 69
3.7 重啟動分析 70
3.8 單精度計算和雙精度計算 72
3.9 隱式分析和顯式分析 72
3.10 接觸 73
3.10.1 接觸處理算法分類 73
3.10.2 接觸類型 74
3.11 三類常用算法 77
3.11.1 Lagrangian/Euler/ALE算法簡介 77
3.11.2 Euler/ALE算法常用關鍵字 78
3.11.3 PART和AMMG的區別 79
3.12 關鍵字文件的編輯和分割 79
3.13 批處理運行 80
3.14 計算算法的選擇 80
3.15 LS-DYNA常見警告和錯誤匯總 81
3.15.1 LS-DYNA讀入初始化錯誤 81
3.15.2 LS-DYNA非致命的警告 81
3.15.3 LS-DYNA常見致命錯誤 82
3.15.4 LS-DYNA常用調試方法 82
3.16 關於計算結果的準確性和可信度的
討論 82
參考文獻 83
第4章 泰勒杆撞擊剛性牆計算 84
4.1 拉格朗日單元算法二維軸對稱計算模型 84
4.1.1 *SECTION_SHELL關鍵字 84
4.1.2 計算模型概況 86
4.1.3 TrueGrid建模 86
4.1.4 關鍵字文件講解 86
4.1.5 數值計算結果 90
4.2 拉格朗日自適應單元算法二維軸對稱
計算模型 93
4.2.1 計算模型概況 93
4.2.2 TrueGrid建模 93
4.2.3 關鍵字文件講解 94
4.2.4 數值計算結果 95
4.3 拉格朗日單元算法三維1/4對稱
計算模型 96
4.3.1 *SECTION_SOLID關鍵字 96
4.3.2 計算模型概況 98
4.3.3 TrueGrid建模 98
4.3.4 關鍵字文件講解 98
4.3.5 數值計算結果 100
4.4 20節點六面體單元算法1/4對稱
計算模型 102
4.4.1 計算模型概況 102
4.4.2 TrueGrid建模 102
4.4.3 關鍵字文件講解 103
4.4.4 數值計算結果 105
4.5 EFG單元算法三維1/4對稱計算模型 105
4.5.1 計算模型概況 106
4.5.2 TrueGrid建模 106
4.5.3 關鍵字文件講解 106
4.5.4 數值計算結果 108
4.6 EFG單元算法二維軸對稱計算模型 108
4.6.1 計算模型概況 108
4.6.2 TrueGrid建模 109
4.6.3 關鍵字文件講解 109
4.6.4 數值計算結果 111
4.7 單物質ALE單元算法三維1/4對稱
計算模型 111
4.7.1 *CONTROL_ALE關鍵字 112
4.7.2 計算模型概況 113
4.7.3 TrueGrid建模 113
4.7.4 關鍵字文件講解 113
4.7.5 數值計算結果 115
4.8 多物質ALE單元算法三維1/4對稱
計算模型 116
4.8.1 *ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP
關鍵字 116
4.8.2 *INITIAL_VOLUME_FRACTION_
GEOMETRY關鍵字 118
4.8.3 計算模型概況 125
4.8.4 TrueGrid建模 125
4.8.5 關鍵字文件講解 126
4.8.6 數值計算結果 128
4.9 多物質ALE網格自適應運動三維1/4
對稱計算模型 129
4.9.1 ALE網格運動 129
4.9.2 計算模型概況 132
4.9.3 TrueGrid建模 132
4.9.4 關鍵字文件講解 133
4.9.5 數值計算結果 136
4.10 單物質空材料ALE單元算法三維1/4
對稱計算模型 136
4.10.1 計算模型概況 136
4.10.2 TrueGrid建模 136
4.10.3 關鍵字文件講解 136
4.10.4 數值計算結果 139
4.11 多物質ALE單元算法二維軸對稱
計算模型 139
4.11.1 *SECTION_ALE2D關鍵字 139
4.11.2 計算模型概況 140
4.11.3 TrueGrid建模 140
4.11.4 關鍵字文件講解 140
4.11.5 數值計算結果 142
4.12 SPH單元算法三維全尺寸計算模型 143
4.12.1 *CONTROL_SPH關鍵字 143
4.12.2 *SECTION_SPH關鍵字 144
4.12.3 計算模型概況 145
4.12.4 TrueGrid建模 145
4.12.5 關鍵字文件講解 146
4.12.6 數值計算結果 148
4.13 SPH單元算法二維軸對稱計算模型 149
4.13.1 計算模型概況 149
4.13.2 TrueGrid建模 149
4.13.3 關鍵字文件講解 150
4.13.4 數值計算結果 151
4.14 單元失效轉化為SPH粒子二維軸
對稱計算模型 152
4.14.1 計算模型概況 152
4.14.2 TrueGrid建模 152
4.14.3 關鍵字文件講解 152
4.14.4 數值計算結果 154
4.15 單元失效轉化為SPH粒子三維1/4對稱
計算模型 154
4.15.1 計算模型概況 155
4.15.2 TrueGrid建模 155
4.15.3 關鍵字文件講解 155
4.15.4 數值計算結果 157
4.16 泰勒杆和剛體PART接觸算法三維1/4
對稱計算模型 157
4.16.1 *CONTACT_...關鍵字 157
4.16.2 計算模型概況 164
4.16.3 TrueGrid建模 165
4.16.4 關鍵字文件講解 165
4.16.5 數值計算結果 167
4.17 泰勒杆和剛體PART接觸算法二維軸
對稱計算模型 168
4.17.1 *CONTACT_2D_...關鍵字 168
4.17.2 計算模型概況 170
4.17.3 TrueGrid建模 170
4.17.4 關鍵字文件講解 170
4.17.5 數值計算結果 172
4.18 SPG單元算法三維1/4對稱計算模型 173
4.18.1 SPG算法基礎 173
4.18.2 計算模型概況 177
4.18.3 TrueGrid建模 177
4.18.4 關鍵字文件講解 177
4.18.5 數值計算結果 179
4.19 多物質ALE流固耦合算法三維1/4
對稱計算模型 179
4.19.1 ALE流固耦合算法 179
4.19.2 *SET_MULTI關鍵字 185
4.19.3 計算模型概況 186
4.19.4 TrueGrid建模 186
4.19.5 關鍵字文件講解 186
4.19.6 數值計算結果 190
4.20 多物質ALE單元流固耦合算法二維軸
對稱計算模型 190
4.20.1 計算模型概況 190
4.20.2 TrueGrid建模 190
4.20.3 關鍵字文件講解 191
4.20.4 數值計算結果 193
4.21 塑性功轉換為熱三維1/4對稱
計算模型 194
4.21.1 計算模型概況 194
4.21.2 TrueGrid建模 194
4.21.3 關鍵字文件講解 194
4.21.4 數值計算結果 197
4.22 顯式-隱式轉換連續求解三維1/4對稱
計算模型 198
4.22.1 *CONTROL_IMPLICIT_GENERAL
關鍵字 198
4.22.2 計算模型概況 199
4.22.3 TrueGrid建模 199
4.22.4 關鍵字文件講解 199
4.22.5 數值計算結果 201
4.23 特徵值分析三維全尺寸計算模型 201
4.23.1 計算模型概況 201
4.23.2 TrueGrid建模 202
4.23.3 關鍵字文件講解 202
4.23.4 數值計算結果 203
4.24 完全重啟動分析三維1/4對稱
計算模型 205
4.24.1 完全重啟動分析計算模型概況 206
4.24.2 完全重啟動分析TrueGrid建模 207
4.24.3 完全重啟動分析關鍵字文件講解 207
4.24.4 完全重啟動分析數值計算結果 209
參考文獻 209
第5章 侵徹計算 210
5.1 破片撞擊陶瓷二維軸對稱計算 210
5.1.1 計算模型概況 210
5.1.2 TrueGrid建模 211
5.1.3 關鍵字文件講解 211
5.1.4 數值計算結果 213
5.2 彈體侵徹隨機分層岩石計算 215
5.2.1 計算模型概況 215
5.2.2 TrueGrid建模 216
5.2.3 關鍵字文件講解 217
5.2.4 數值計算結果 220
5.3 小球觸網計算 222
5.3.1 計算模型概況 222
5.3.2 TrueGrid建模 223
5.3.3 關鍵字文件講解 224
5.3.4 數值計算結果 226
參考文獻 226
第6章 爆炸計算 227
6.1 空中爆炸一維計算 228
6.1.1 空氣衝擊波工程計算模型 228
6.1.2 *SECTION_ALE1D關鍵字 230
6.1.3 計算模型概況 231
6.1.4 TrueGrid建模 231
6.1.5 關鍵字文件講解 231
6.1.6 計算結果 235
6.2 水中爆炸一維到三維映射計算 237
6.2.1 計算模型概況 237
6.2.2 TrueGrid建模 238
6.2.3 ALE邊界條件和載荷 239
6.2.4 關鍵字文件講解 239
6.2.5 運行批處理文件 244
6.2.6 數值計算結果 244
6.3 岩石深孔爆破二維計算 245
6.3.1 計算模型概況 245
6.3.2 TrueGrid建模 246
6.3.3 關鍵字文件講解 246
6.3.4 數值計算結果 249
6.4 飛片撞擊作用下炸藥衝擊起爆
二維計算 250
6.4.1 計算模型概況 250
6.4.2 TrueGrid建模 250
6.4.3 關鍵字文件講解 250
6.4.4 數值計算結果 252
參考文獻 254
第7章 S-ALE/CESE/ICFD/EM/DEM/
STOCHASTIC/CHEMISTRY
等新算法 256
7.1 S-ALE空中爆炸流固耦合計算 256
7.1.1 S-ALE算法簡介 257
7.1.2 S-ALE主要關鍵字 257
7.1.3 S-ALE邊界條件定義 259
7.1.4 計算模型概況 259
7.1.5 TrueGrid建模 259
7.1.6 關鍵字文件講解 260
7.1.7 數值計算結果 266
7.2 ICFD流固耦合計算 267
7.2.1 ICFD基礎 267
7.2.2 計算模型概況 271
7.2.3 TrueGrid建模 271
7.2.4 關鍵字文件講解 273
7.2.5 數值計算結果 276
7.3 CESE流固耦合計算 277
7.3.1 CESE基礎 277
7.3.2 計算模型概況 282
7.3.3 TrueGrid建模 282
7.3.4 關鍵字文件講解 283
7.3.5 數值計算結果 287
7.4 STOCHASTIC隨機粒子與CESE耦合
的噴霧計算 288
7.4.1 計算模型概況 288
7.4.2 TrueGrid建模 289
7.4.3 關鍵字文件講解 289
7.4.4 數值計算結果 291
7.5 電磁軌道炮發射EM計算 292
7.5.1 EM計算基礎 292
7.5.2 計算模型概況 295
7.5.3 TrueGrid建模 296
7.5.4 關鍵字文件講解 297
7.5.5 數值計算結果 301
7.6 EM與熱耦合電磁感應加熱計算 303
7.6.1 計算模型概況 303
7.6.2 TrueGrid建模 303
7.6.3 關鍵字文件講解 304
7.6.4 數值計算結果 308
7.7 玻璃彈珠堆積濺落DEM計算 309
7.7.1 DEM基礎 309
7.7.2 計算模型概況 316
7.7.3 TrueGrid建模 317
7.7.4 關鍵字文件講解 318
7.7.5 數值計算結果 321
7.8 DEM與ICFD耦合氣力輸送計算 322
7.8.1 計算模型概況 322
7.8.2 TrueGrid建模 322
7.8.3 關鍵字文件講解 324
7.8.4 數值計算結果 327
7.9 破片撞擊下玻璃破碎的近場動力學
計算 328
7.9.1 鍵基PD方法簡介 328
7.9.2 計算模型概況 329
7.9.3 TrueGrid建模 329
7.9.4 關鍵字文件講解 331
7.9.5 數值計算結果 333
7.10 *DEFINE_OPTION_FUNCTION 335
7.10.1 *DEFINE_CURVE_FUNCTION
關鍵字 335
7.10.2 *DEFINE_FUNCTION關鍵字 337
7.10.3 *DEFINE_FUNCTION_TABULATED
關鍵字 338
7.10.4 計算模型概況 339
7.10.5 TrueGrid建模 339
7.10.6 關鍵字文件講解 340
7.10.7 數值計算結果 341
7.11 CHEMISTRY化學反應之氫氣
燃燒計算 341
7.11.1 CESE+CHEMISTRY化學反應方法
的功能特點 341
7.11.2 計算模型概況 343
7.11.3 TrueGrid建模 343
7.11.4 關鍵字文件講解 345
7.11.5 數值計算結果 349
參考文獻 351