浮动网格法和ANSYS结合解决坝体不均匀剖分时的温控计算
wanggong9402
2009年04月20日 15:38:11
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摘 要:由于非均匀剖分在坝体温控计算中是不可避免的,而通常采用的浮动网格法在处理该问题时实现计算编程很困难,文中提出了用大型有限元软件ANSYS和自己编制的有限元计算程序相结合的方法,来处理在坝体不均等网格剖分的情况下坝体的温控计算,实现了在大体积混凝土温控计算中网格浮动法的普遍应用。

摘 要:由于非均匀剖分在坝体温控计算中是不可避免的,而通常采用的浮动网格法在处理该问题时实现计算编程很困难,文中提出了用大型有限元软件ANSYS和自己编制的有限元计算程序相结合的方法,来处理在坝体不均等网格剖分的情况下坝体的温控计算,实现了在大体积混凝土温控计算中网格浮动法的普遍应用。
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wanggong9402
2009年04月20日 15:57:30
22楼
图五图五图五图五图五图五
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wanggong9402
2009年04月20日 15:57:51
23楼
图五图五图五图五图五图五
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wanggong9402
2009年04月20日 15:58:16
24楼
上面所列举的例子不均匀网格剖分都是在图中坐标系的x 方向。如果在x方向(即上下游方向)有过流孔洞,同样在z方向也会出现不均匀网格的剖分。
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wanggong9402
2009年04月20日 15:58:35
25楼
这里就不在举例。由于y 方向是浇筑层的上升方向,计算过程中应用网格浮动法 ,每一个浇筑层都经过了小单元计算到大单元计算的计算过程,分层的影响已在计算中考虑。故在y 方向的网格剖分是由施工条件来决定的,文中所说的均等剖分只是对x、z方向而言的。厚层内任一点的温度或应力值,可由厚层结点的值进行插值来求得。
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wanggong9402
2009年04月20日 15:59:01
26楼
3浮动网格法在不均匀剖分时前处理计算的实现及其普遍性[3]
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wanggong9402
2009年04月20日 15:59:29
27楼
上文已详细介绍,在程序的计算过程中,如果浇筑层网格结点的坐标值是通过厚层网格的坐标信息来计算的,对于均匀的网格剖分来说,十分简单。
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wanggong9402
2009年04月20日 15:59:55
28楼
但是对于不均匀剖分的网格来说,如果仍用大层网格的结点信息来计算浇筑层的网格的结点坐标,就难以实现了。同时,由于不同工程内容的不同,计算要求的不同,网格剖分不具有严格的规律性,这样给前处理程序也带来了很大的修改,即使这样往往在短期内不能完成工程计算的需要。由于目前市场上关于有限元的大型商业软件较多,诸如,ANSYS、ADINA、ABAOUS等。不均匀网格剖分的网格浮动法的实现,通过用大型商业软件做前处理,结合自己的主体计算程序来完成,是一个有效的途径。
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wanggong9402
2009年04月20日 16:00:09
29楼
考虑到网格浮动法计算的基本要求和网格不均匀剖分的复杂性,拟采用国际大型通用有限元软件ANSYS建模与自己编制的有限元的主体计算程序相结合的办法来实现不均匀剖分的网格浮动法的混凝土温度场的仿真计算,流程简图见图6。
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wanggong9402
2009年04月20日 16:01:38
30楼
图六图六图六图六图六图六
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wanggong9402
2009年04月20日 16:02:22
31楼
首先利用ANSYS完备的前处理功能,按照施工进度确定的厚层的























图6 温度场计算流程简图
厚度和层数及计算条件的要求建立坝体的有限元模型,然后输出坝体按厚层剖分的单元及结点信息,结合气温、水温、混凝土的材料性质、施工进度等计算需要的数据,可生成一个已知的数据文件,记为数据文件1。
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