非稳定温度场的三维p型有限元方法研究

非稳定温度场的边界往往是温度梯度较大的区域,需要划分较密的网格。但在三维温度应力的计算中太密的网格往往使得计算成本很高。将p型阶谱有限元方法引入温度场的计算,则可以开拓一条解决这类问题的有效途径。研究了p型有限元中的温度边界条件和初值,编制了有关程序,对同一个算例,采用不同网格密度的常规有限元法和p型有限元法进行了温度场计算分析和对比。研究结果表明,用p型有限元进行非稳定温度场计算,在网格稀疏的条件下能够达到较高的精度。

碾压混凝土坝非稳定温度场、温度应力及其温度控制

针对辽宁省九五重点工程某水库碾压混凝土坝的整体规划与设计要求，有关设计与施工部门一起，提出了九个有关大坝施工和温度控制方案．本文针对各个方案的大坝升层填筑方式，坝址气温变化条件，混凝土各种时变特性（强度特性、蠕变特性、自生体积变形、添加剂氧化镁自身体积变形，弹性模量等），提出了较为复杂的计算模型，并采用有限单元法对大坝进行了非稳定温度场，温度应力，总应力的计算，研究了各种大坝温度控制方案优越点，提出最佳方案．经工程会议鉴定，计算成果正确，计算精度较高，为相关设计、施工单位采纳为施工招标，设计与施工的依据之一．

用边界单元法解二维非稳定温度场

采用加权余量法，通过严格和详细的数学推导转化工作，建立了各向同性体二维非稳定温度场的积分方程、边界积分方程及其离散型方程．并将偏微分方程问题转化为一个常系数的常微分方程问题．为便于计算，对其中出现的域积分进行了有效的向边界积分的转化处理工作，给出了便于编程的计算格式和几种可供选用的坐标函数．

用边界单元法解三维非稳定温度场

采用与时间无关的基本解和分离变量法,通过严格和详细的数学推导转化工作,建立各向同性体三维非稳定温度场的积分方程、边界积分方程及其离散型方程.并将偏微分方程问题转化为一个常系数的常微分方程问题,把复杂的域积分有效地转化为边界积分,给出便于编程的计算格式.

考虑渗流场影响的大坝非稳定温度场

为了分析大坝温度场受渗流场影响的变化情况,根据热传导理论和渗流理论给出了受渗流场影响的非稳定温度场的控制方程,然后应用伽辽金法导出这一问题的有限元公式,最后给出了考虑渗流影响的大坝非稳定温度场的计算实例.计算结果表明:外界温度变化及渗流场对大坝温度场影响是不应忽视的;渗流场的存在改变了温度场的空间分布;在1月份气温低水温高时,渗流的影响将会使坝体温度偏高;在8月份气温高水温低时,渗流的影响将会使坝体温度偏低;渗流的影响将使温度的变化幅值减小.

非稳定温度场对坝体孔口应力的影响

混凝土重力坝正常运用情况下主要承受自重、水压力、泥沙压力、扬压力和温度荷载,温度荷载对坝体孔口应力的影响很大。与大坝接触的外界气温和水温为年周期变化的非稳定温度场边界,经过几十年的运行,可以认为坝体边界混凝土温度也为年周期变化的非稳定温度场。选取三门峡大坝3#溢流坝段为模型,采用三维有限单元法,按不考虑和考虑温度荷载两种情况,运用ANSYS软件将不同月份的温度场与静力场进行耦合计算,对3#溢流坝段的深孔与底孔进行了应力分析。分析表明,孔顶和孔底在较冷月份表现为拉应力,且超过混凝土的抗拉强度,故需在孔口周围配筋,在孔口运行过程中要保证钢筋不被裸露或侵蚀。

基于Ansys的溢流坝施工期非稳定温度场仿真计算分析

为了分析溢流坝施工期非稳定温度场的分布及随时间变化的规律,以河床部位最高坝段为典型研究对象,基于非稳定温度场的泛定方程,利用大型通用有限元软件Ansys仿真分析溢流坝施工期的非稳定温度场,模拟大坝的施工分层浇筑及温控措施。仿真分析结果表明,采取温控措施后能降低大坝基础非约束区最高温度,并能改善大坝基础强、弱约束区的最大温差。仿真结果对大坝的温控设计具有指导意义。

用有限元法计算薄板非稳定温度场

在空间域上根据变分原理导出了与薄板导热——换热控制方程相应的泛函并由此建立了有限元方程式;在时间域上用加权余量法得到了时间递推公式.通过算例将有限元计算结果与理论解或边界元计算结果进行了对照,比较了采用不同时间权函数时对计算结果的影响.

碾压混凝土坝非稳定温度场计算预测与工程实测的比较

碾压混凝土坝的非稳定温度场是进行仿真应力计算的基础条件。对某工程进行了工程监测，取得了某些部位实测温度变化过程的数据。为了检验坝体温度场计算数值解法的合理性，将计算结果与工程实测的结果进行比较分析，得出影响计算预测可靠性的关键是主要热学参数（入仓温度、绝热温升和边界温度）的正确取值。提供少数控制点温度的计算预测和工程实测成果。按本方法进行非稳定温度场的计算预测具有较好的工程应用价值。

基于非稳定场的堆石坝混凝土面板温度应力仿真分析

采用非稳定温度应力场法,对夹岩水利枢纽及黔西北供水工程堆石坝面板混凝土进行了三维有限元施工仿真分析。分析内容主要包括面板施工期非稳定温度及应力分布变化规律,面板底部垫层弹性模量、面板混凝土浇筑温度对温度应力敏感性。研究成果表明:垫层弹模越大,面板混凝土温度应力也越大;浇筑温度越低,混凝土温度应力越小;从控制面板开裂考虑,面板浇筑温度控制在平均气温较为经济合理。研究成果可供其他类似工程参考与借鉴。

大体积混凝土温度裂缝控制措施

大体积混凝土在水泥水化热的作用下，将产生较高的水化热温升．形成不均匀非稳定温度场，产生非均匀的温度变形．温度变形在下部结构和自身的约束之下将产生较大的温度应力，极易导致混凝土裂缝产生．为结构埋下了严重的质量隐患。因此．有效地控制大体积混凝土温度裂缝产生及发展至为重要。本文就大体积混凝土温度裂缝控制措施进行分析．总结，以供其他施工人员参考。

石门子碾压混凝土拱坝温度场实测与仿真计算

碾压混凝土坝的非稳定温度场是进行仿真应力计算和设计的基础。根据理论分析和数值计算 ,分析各热学参数和非热学参数对非稳定温度场的影响。通过对石门子工程(在建 )进行工程实际监测 ,取得了一些高程测点实测温度变化过程 ,并与仿真计算结果相比较。为模拟混凝土中粉煤灰后期放热 ,提出双 e曲线模型 ,使仿真计算结果更符合实际。按所提出的方法进行非稳定温度场的计算预测 ,从而对大坝后期浇筑作指导 ,具有较好的工程应用价值。