性能测试︱LS-DYNA显示动力学分析——流固耦合仿真效能对比实测

背景

  作为显式动力分析领域的经典工具，LS-DYNA在CAE仿真中一直扮演着处理复杂瞬态动力学问题的核心角色。该软件凭借其强大的显式积分算法，广泛用于模拟高速碰撞、爆炸冲击、流固耦合（FSI）等强非线性和瞬态过程，尤其在汽车安全、航空航天与高端装备等领域的结构抗冲击设计中表现卓越。

  显式分析方法虽避免了隐式迭代带来的收敛难题，但其海量的单元状态更新与复杂接触判断，对计算资源的并行效率、内存带宽和整体架构提出了极高要求。

  为此，神工坊®技术团队基于典型流固耦合场景——“真空管吸取桌面脆弱碎片”算例，开展了LS-DYNA求解效率的对比分析。该模型涵盖多体动力学、脆性材料失效及流体结构相互作用，全面考验平台的综合计算与并行处理能力。

测试模型介绍

  放置在桌子上的三块脆弱的碎片被真空管吸走。模拟了抽吸过程以及脆性碎片与流体之间的流固耦合作用，包括碎片的变形与失效模式。

模型分析

  本例模拟三块易碎结构在真空吸力作用下的运动与变形行为，涉及：

• 材料的脆性断裂；
• 流固耦合效应；
• 复杂接触条件处理。

  这类问题对计算资源的消耗较大，尤其适合检验平台在高度非线性、多物理场耦合情景中的性能表现。<