LS-DYNA-ICFD在飞行器流场仿真中的应用实践

现在，DYNA的应用不仅限于显示动力学方面，其还涉及了流体动力学，电磁学及新能源（锂电池充放电、热管理、短路）等方面的仿真。

ICFD作为DYNA新的流体动力学模块，其可以模拟不可压缩流体，并且可以进行流固耦合仿真。本案例利用ICFD模块模拟某飞行器非稳态流场。

1、工况设置

DYNA-ICFD模块，仅需剖分入出口和壁面网格，无需画边界层网格和体网格，边界层网格和体网格由DYNA程序自动划分。剖完入出口网格和壁面网格，须在LSPP中将结构网格转化为多物理场网格，如下图。

本案例中*ICFD_PART分别为inlet、out、boundry和airplane四个；boundry为外部壁，案例中设置外部壁为滑移边界，不需要设置边界层；airplane为内部壁，为非滑移边界，利用*MESH_BL关键字设置边界层网格：

由于DYNA不需要划分体网格，但需要设置壁面围成的体，在*MESH_VOLUME选择所有*ICFD_PART生产体。

边界条件设置，inlet设置速度边界条件，方向为X方向和振荡边界；out设置为压力边界，相对压力为0；boundry为滑移边界；airplane为非滑移边界。

最后设置ICFD控制卡片和时间不长，根据自己需求设置问题结束时间和每个d3plot输出时间。此外，可以修改*ICFD_CONTROL_GENERAL卡片中的ATYPE值将问题设置为稳态或瞬态问题。

采用smp_d_R11_0或mpp_d_R101求解器求解，特别注意ICFD求解一定选择双精度求解器。

2、仿真结果

利用LSPP后处理，打开MSPOST，可以查看壁面和流体的流速、压力等，还可以设设置streamline、isosurface，section等选项。本案例中飞行器瞬态流场结果如下。

飞行器流线及流速

飞行器流线及压力

飞行器涡线及压力

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