Smoothed Particle Hydrodynamics

Die netzfreie „Smoothed Particle Hydrodynamics“ (SPH) Methode eignet sich zur Berechnung großer Deformationen. Typische Anwendungen dieser Methode in LS-DYNA sind die Aufprallsimulation von Fluiden und Festkörpern oder andere Szenarien, bei denen ein korrekter Impulsaustausch benötigt wird.

Im Seminar werden den theoretischen Grundlagen dieser Methode vermittelt. Alle erforderlichen Einstellungen im LS-DYNA Eingabedeck zur Realisierung einer nichtlinearen SPH-Simulation werden eingehend besprochen. Dabei wird insbesondere der Unterschied zur herkömmlichen Finiten-Elemente-Methode erläutert.

Der Kurs richtige sich an Ingenieure, die bereits Erfahrung mit LS-DYNA haben und SPH als netzfreie Methode verwenden wollen. Der Referent Prof. Mhamed Souli von der Universität Lille war langjähriger Programmentwickler bei LSTC und implementierte Neuerungen für ALE/SPH in LS-DYNA.

Inhalte

• Einführung
• Allgemeine Möglichkeiten/Anwendungen
• Entwicklung und Einordnung der Methode
• Prinzip der SPH-Methode

- Partikel-Approximation der Funktionen
- Charakteristische Längen
- Renormalisierung
- Zuginstabilität und Maßnahmen dagegen
- Verfügbare Formulierungen
- Vergleich von FEM mit SPH

• Symmetrierandbedingungen
• Kontaktmodellierung

- SPH zu FEM
- SPH zu SPH
- SPH zu DEM

• Finite-Elemente/SPH Umwandlung bei Versagen
• Thermische Erweiterung
• Eingabeparameter

- Kontrolleinstellungen
- Ausgabe

• Pre- und Postprozessing mit LS-PrePost
• Anwendungsbeispiele