LS-DYNA中S-ALE（structured ALE）算法介绍
01算法背景
近年来，LS-DYNA迅速发展，功能得到了极大扩充，新增多种求解算法，结合并行版本，能将求解效率大大提高，下面将开始介绍S-ALE算法。
02诞生原因
（1）一般ALE的模型采用规则的立方体正交网络，组成较为简单，并且这种网格的几何信息较为简单，稍加改造，可以在很大程度上较低算法的复杂度，从而减少运算时间，降低求解内存，提高运算效率。
（2）在传统的ALE求解器中，网格随物质边界变形而移动，一般固体也只是用来模拟单材料单元开发之初被用于解决固体大变形问题的，主要用来解决固体大变形。
（3）随着电脑设备的发展和人们对精度的要求，ALE计算模型的单元数量增长十分迅速，甚至由百万量级急剧增长到千万量级，导致输入文件十分庞大，对文件的编辑和修改非常不便，轻则软件卡死，重则直接崩溃退出。对于规则的网格，完全可以根据用户提供简单几何信息，由程序本身自行生成，省去用户创建和程序读入的麻烦，缩减了输入文件大小，节省运行时间。
03算法优点
  理论方面，S-ALE求解器与原有传统ALE完全相同，采用相同的输运和界面重构算法，同时，S-ALE具备如下优点：
（1）        网格生成简单; S-ALE根据用户提供简单几何信息，由程序本身自行生成,关键字更加简洁，方便编辑修改。
（2）        需要更少的内存；
（3）        官方给出的数据，计算时间可比传统ALE算法减少20%-40%。
（4）        并行效率高，S-ALE适合处理大规模ALE模型；
04算法简介
  与传统ALE算法不同，S-ALE定义了两种PART,网格和材料。
网格PART:根据用户输入的几何信息，求解器生成的一系列单元和节点，不包含材料信息。由关键字卡片*ALE_STRUCTURED_MESH定义，其中PID指的是网格PART ID,注意此处ID不能与之前定义重复。
材料PPART:不包含任何网格信息，S-ALE网格中流动的多物质材料与料PART一一对应，每个PART卡片定义一组*MAT+*EOS+*HOURGLASS。
05案例展示
（1）        模型简介
利用S-ALE自动生成欧拉域，装药和药型罩利用关键字填充，为验证S-ALE效率，将网格尺寸0.1mm，具体装药模型如下：


      

TNT与药型罩为shell单元，仅起到填充欧拉材料作用，不参与耦合

（2）        主要关键字
  （1）*ALE_STRUCTURED_MESH_CONTROL_POINTS

  
定义上述三点控制X、Y、Z方向网格间距。

（2）*ALE_STRUCTURED_MESH

定义ALE-MESH结构化网格，注意MSHID、DPID唯一性，对于NBID(生成S-ALE节点编号)和EBID(生成S-ALE元素编号)应大于原有节点和元素编号。
     （3）*ALE_STRUCTURED_MESH_TRIM等
此关键字对生成的S-ALE网格进行修剪，也可利用关键字设置网格移动，就参见关键字手册。
（3）        仿真结果