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ANSYS AUTODYN冲击爆炸专用显式动力学分析
概述
ANSYS AUTODYN是一个显式有限元分析程序,用来解决固体、流体、气体及其相互作用的高度非线性动力问题。AUTODYN完全集成在ANSYS Workbench中,充分利用ANSYS Workbench的双向CAD接口、参数化建模以及方便实用的网格划分技术,还具有自身独特的前、后处理和分析模块。而且为了保证高计算效率,可以采取高度集成环境架构,在Microsoft Windows和Linux/Unix系统中以并行或者串行方式运行,支持共享内存和分布式集群。
经过不断的发展和行业应用,AUTODYN具有完整、独特的分析功能包括:
- 有限元(FE),用于计算结构动力学
- 有限体积运算器,用于快速瞬态计算流体动力学(CFD)
- 无网格/粒子方法,用于大变形和碎裂(SPH)
- 多求解器耦合,用于多种物理现象耦合情况下的求解
- 丰富材料模型,同时包括本构响应和热力学
- 金属、陶瓷、玻璃、水泥、岩土、炸药、水、空气以及其它的固体、流体和气体的材料模型和数据
- 结构动力学、快速流体流动、材料模型、冲击、爆炸及冲击波响应分析
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功能特色
AUTODYN有别于一般的显式有限元或者计算流体动力学程序。从一开始,就致力于用集成的方式自然而有效的解决流体和结构的非线性行为,这种方法的核心在于把复杂的材料模型与流体结构程序的无缝结合。AUTODYN有如下重要特性:
- 流体、结构的耦合响应
- 拥有FE、CFD和SPH等多个求解器,并且FE可以和其它的求解器耦合
- 除了流体和气体,其它有强度的材料(如金属)可以运用于所有的求解器
- 从FE求解器到CFD求解器的完全映射功能,反之亦然
- 高度可视化的交互式GUI界面
- 求解器与前、后处理器的无缝集成
- 完善的材料数据库,同时包含有热力学和本构响应
- 支持在共享内存和分布式内存系统上的并行和串行运算方式
- 直观的用户界面
- 大量实验现象的验证
求解方法
- 拉格朗日(体积和结构)
- 欧拉(体积)
- 任意拉格朗日欧拉
- 无网格(SPH)
- 块体结构
- 非结构
- 大变形
- 非线性
- 固体力学
- 流体力学
- 冲击波
- 耦合
前处理
- ANSYS Workbench使用环境
- 交互式可视化界面
- 与求解器和后处理无缝集成
- 数据的可视化检查
- 模型产生的同时进行数据检查
- 全面的重启动功能:所有有效的数据可以在任一阶段被修改/添加/删除
- 材料数据库(200+)
- 上下文激活的在线帮助
CAE接口
- ANSYS Workbench
- ANSYS ICEM CFD
- LS-DYNA
- TrueGrid
- NASTRAN
并行处理
- 共享的内存(SMP)
- 分布式内存(DMP)
- SMP和DMP的混合
- 可用于Windows NT/XP
- 可用于 Linux/Unix
- 自动任务分解
- 用户自定义任务分解
操作系统
- Windows NT/2000/XP
- Linux
- Unix
埋置地雷的爆炸和对装甲车的毁伤效应
易损性评估分析
爆轰波对建筑物的冲击模拟
斜超高速冲击试验(UDRI和NASA许可)和模拟结果的比较
钢筋混凝土冲击模拟
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典型应用
兵器行业:战斗部设计、结构防护等
航空航天:鸟撞分析、太空防护等
船舶工业:水下爆炸分析、结构防护
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