含有冷卻水管的大體積混凝土溫度場有限元分析.pdf

1、目前實際工程中用于計算含有冷卻水管的大體積混凝土溫度場比較多的是有限單元法，而這其中應(yīng)用比較廣泛的是朱伯芳院士提出的等效算法。所謂等效算法即為在平均意義上考慮水管冷卻作用，即把水管冷卻效果當(dāng)作負(fù)熱源，與混凝土水化熱同等看待，即為混凝土的內(nèi)部體力。但是該算法不能精細(xì)模擬水溫沿程溫升以及水管附近混凝土的溫度場。閆慧玉提出的熱流耦合算法既可以考慮水溫沿程溫升，也可以精細(xì)模擬水管附近混凝土的溫度場，但是該方法需要逐一逐對耦合流體單元fluid1

2、16的附加節(jié)點與同一位置的混凝土節(jié)點來模擬冷卻水與混凝土之間的對流換熱，比較麻煩?；谝陨蠁栴}，本文指出了熱流耦合算法模擬冷卻水與混凝土之間對流換熱的本質(zhì)，并提出了一種新的方法來模擬冷卻水與混凝土之間的對流換熱，通過算例計算分析，驗證了該方法的準(zhǔn)確性及可行性，解決了熱流耦合算法在計算含有冷卻水管的大體積混凝土溫度場耦合比較麻煩及容易出錯的問題。主要研究內(nèi)容：
　　1、總結(jié)了目前混凝土溫控研究現(xiàn)狀以及水管冷卻研究現(xiàn)狀。
　　2

3、、總結(jié)了混凝土溫度場計算的基本原理。
　　3、介紹了用大型通用有限元軟件 ANSYS計算含有冷卻水管的體積混凝土溫度場的基本原理以及模擬水管冷卻的方法以及步驟。
　　4、介紹了目前幾種應(yīng)用比較廣泛的水管冷卻計算方法，并對比了彼此的優(yōu)缺點，在此基礎(chǔ)上提出了新的水管冷卻計算方法——“合并節(jié)點法”，即為在熱流耦合算法基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的一種算法。通過一個實例的計算分析，結(jié)果表明該算法準(zhǔn)確、可行。
　　5、運用“合并節(jié)點法”以及熱