混凝土坝施工过程仿真分析若干问题探讨

从材料参数描述、施工参数描述、计算规模与速度、力学模型描述、结构边界变化等几个方面论述混凝土坝施工过程仿真分析面临的主要困难 ,并探讨了解决问题的可能途径 ,为进一步开展混凝土坝施工过程仿真分析研究提供参考 .     

基于热学参数反演分析的常态大坝混凝土温度场仿真

为获得精度较高的常态大坝混凝土温度场仿真计算结果,需要较为准确的可用于温度场仿真计算的混凝土热学参数。结合某常态重力坝工程和现场原位温度场试验结果,对混凝土热学计算参数进行反演分析,并运用所得的反演分析成果对该重力坝温度场进行仿真模拟。结果表明:通过反演参数仿真模拟所得的大坝温度计算值与其相应测点的实测值吻合,反演结果可靠,可有效提高常态大坝混凝土温度场仿真模拟精度,为指导大坝混凝土现场施工提供参考。     

虚拟样机技术在飞机地面载荷分析中的应用

为了准确分析飞机着陆过程中的飞机地面载荷,将虚拟样机技术应用到飞机动力学仿真分析中,基于ADAMS软件对飞机地面载荷进行分析计算.首先在ADAMS/Aircraft下建立全机仿真模型,然后利用全机仿真模型进行飞机地面载荷仿真计算,最后分析不同着陆参数和机身刚度特性对飞机地面载荷的影响,并通过实例计算可以看出相对于传统方法而言,虚拟样机技术在飞机地面载荷分析中的应用能提高飞机地面载荷计算的计算效率和准确性,也使得分析过程更加直观和方便.     

空冷条件下18650锂电池温度场仿真分析

对18650锰酸锂电池建立电化学-热耦合三维仿真模型。基于电化学理论建立单体电池模型,以充放电过程中释放的热量作为热模型中的热源;通过热模型仿真计算得到电池-空气系统的温度场,以其作为电化学计算过程中的温度参数,实现电化学模型与热模型的耦合。采用数值仿真方法,分析放电倍率为2C、3C、6C及空气流速在0. 1～1. 0m/s范围内电池温度的分布及特征。结果表明:放电倍率越大,电池温度越高,放电倍率为6C时电池的温度已超出正常工作温度范围;冷却空气流速在一定范围内对电池温度的降低有显著作用。     

连续梁桥孔道摩擦系数及挂篮重量影响的有限元参数分析

结合某九华河三跨连续梁桥工程实例,通过有限元仿真分析计算,针对孔道摩阻参数及挂篮重量的变化对桥梁施工阶段线形及主梁截面应力进行参数敏感性分析,可为同类工程的设计和施工提供参考.     

环境温度对于超长高层钢管混凝土建筑影响分析

首先讨论了钢管混凝土超长高层建筑物环境温度作用的计算工况的确定.在分析高层建筑物从施工到投入正常使用全过程中可能受到的温度荷载类型的基础上,利用线性分布法计算作用在建筑物上的温度荷载,确定了温度作用的计算工况.通过实例分析了采用钢管混凝土柱的超长高层建筑的温度作用下的效应,及在不同模型时的对比结果.     

车位管理系统中的无线传感器网络性能分析

基于无线传感器网络的车位管理系统能让停车场的管理变得更加智能、高效,给车主提供方便快捷的停车服务,但该系统的一些重要参数,特别是无线传感器网络的性能指标必须在系统实现前做出正确的评估.为此,建立车位管理系统的无线传感器网络仿真模型,并在此基础上对无线传感器网络的能量消耗、丢包率等重要参数进行仿真分析.仿真结果不仅验证了无线传感器网络仿真模型的可行性,还给下一步部署和优化车位管理系统的无线传感器网络提供参考.     

基于无扇叶风扇的发动机冷却风扇的设计研究

无扇叶风扇可显著增加进风口的流量,将其应用于汽车发动机冷却系统,通过仿真分析其送风性能和冷却效果.首先对冷却风扇的三维模型使用Fluent软件进行流体仿真以分析空气流动情况并得到出风量.扩散面长度和外侧倾角这两个参数对风扇的送风性能有较大的影响,通过仿真计算获得了出口流量随这两参数的变化规律.最后建立了散热器的简化模型并检验冷却风扇的散热效果,结果表明在进风为20m/s的速度下,散热器温度降低约10℃,散热效果明显.     

太阳能热泵机组内蒸发器的模型与仿真研究

对太阳能热泵机组内蒸发器稳态分布参数模型进行仿真算法设计,以压缩机进、出口压力值、蒸发器冷冻水的入口温度、蒸发温度、蒸发器内水流量以及蒸发器简化模型计算出的蒸发器吸热量计算值作为输入参数,建立了基于神经网络的蒸发器优化模型.通过太阳能热泵系统实测数据学习而形成的蒸发器优化模型明显提高了仿真的速度及精度,运用该模型能够降低太阳能热泵系统的研究成本和缩短其设计周期.     

平流层飞艇热敏感因素分析

以平流层飞艇为研究对象,建立飞艇热特性模型并分析主要的热影响因素. 通过有限拆分法,建立完整的平流层飞艇热特性模型. 为了使建立的热模型能够适用于不同类型的飞艇,将其外形建模和表面离散化处理,分别采用分布参数法和集总参数法,对蒙皮单元和内部填充气体进行热特性数值计算. 通过相关试验数据对建立的模型及其求解方法的可靠有效性进行验证. 分别计算8种不同热影响因素作用下飞艇表面蒙皮温度及内部填充气体温度的变化,对每种因素的影响规律进行定性和定量的分析,得到飞艇热特性的主要敏感因素及不敏感因素,归纳出飞艇蒙皮出现极值温度的条件. 比较不同热源对飞艇热特性的影响和规律,给出飞艇热特性模型中的可简化部分.     

大体积混凝土温度场及温度应力的有限元分析

结合工程实例,采用ANSYS有限元软件对大体积混凝土浇筑及冷却过程中的温度场及温度应力进行了模拟,通过APDL语言编写程序控制了模拟过程．分析结果与工程计算及实际测试结果相近,验证了所建模型与选取参数的正确性,保证了运用ANSYS研究大体积混凝土水化热影响参数的可行性．分析发现：混凝土温度峰值与最大拉应力与浇筑温度呈正相关;采用低热量水泥时,可降低温度峰值、推迟峰值出现时间,并降低结构温度应力;环境温度变化时,温差成为关键因素,应根据实际情况制定季节性施工方案．     

碾压混凝土非绝热温升参数反演分析

混凝土边界传热过程的确定是进行温度场和应力场仿真分析的关键,是研究混凝土结构温控防裂问题的重要方面之一.依托某工程,进行碾压混凝土在非绝热状态下的温度试验,并获得实测数据.采用改进遗传算法作为数值反演方法,对实测数据进行了温度场的反演计算,并将计算值与实测值进行了比较,分析反演结果的合理性,同时获得了与工程条件相符的不...     

三峡永久船闸输水洞衬砌施工期温度与应力监测成果分析

介绍了三峡永久船闸输水隧洞衬砌混凝土温度与温度应力现场监测和裂缝观测成果.利用实测资料计算分析了输水隧洞衬砌混凝土边墙和顶拱的温度应力.采用弹性徐变温度应力理论分析了大型隧洞衬砌混凝土的温度与温度应力变化特点,并与实测值进行了比较.根据实测结果与理论分析,提出了大型隧洞衬砌混凝土施工期的温控有效措施:降低水化热温升、加强早期养护和冬季保温.     

预防连续箱梁施工裂缝的温度监测与有限元分析

研究混凝土浇筑初期内部温度应力不均匀分布特征和预防温度裂缝的有效措施,以西安至铜川高速公路渭河特大桥某0＃箱梁为研究对象,以MIDAS／FEA(multitier distributed applications services／finite element analysis)有限元分析软件为计算平台,采用有限单元法对施工期混凝土水化热温度场进行了数值模拟计算,分析了3种不同防裂工程措施的理论效果,并结合温度监测进行了工程措施的优化。结果表明:混凝土浇筑52h左右内部温升达到高峰,有无冷却水管的箱梁内部最高温度温差在10℃左右,在内外温差20℃左右时拆除模板时机较为恰当;箱梁腹板与横隔板交界处温度应力集中,设置冷却水管改善温度应力分布效果明显。与其他研究结果相比,采取温度监测与有限元计算全过程动态分析方法优化防裂工程措施效果较好。     

预应力雁形板屋盖纵向开裂和挠度分析

采用有限元法对雁形板屋盖结构的空间受力特性进行了分析计算，并着重考虑了温度变化对板截面应力的影响。计算结果表明，温度上升在肋梁附近的翼板下部将产生超过混凝土抗拉强度的拉应力，导致雁形板沿纵向开裂，形成贯通板全长的纵向裂缝。同时，建立了裂缝形成后的计算模型进行板的挠度分析计算，计算结果和实际变形相一致。     

大体积混凝土底板施工的综合防裂技术

大体积混凝土体积庞大,混凝土浇筑后释放出大量水化热,由于体积较大,聚集在混凝土内部的热量不易散发,混凝土内部温度较高,造成混凝土内外温差较大.由于约束的影响,在混凝土的升降温过程中会引起混凝土内部温度应力剧烈变化而导致混凝土结构产生有害裂缝,施工难度较大.结合南京某综合大楼基础底板大体积混凝土工程施工实例,施工前用有限元分析模拟大体积混凝土温度场,根据分析结果制定施工方案,优化混凝土配合比.现场埋设了温度监控点,施工中根据监控信息随时调整养护方案,从而做到信息化施工.实践证明理论分析得出的温度变化规律与实测结果基本符合,采取的施工方案安全可靠,上述综合防裂技术措施的应用确保了该工程大体积混凝土防裂目标的实现.     

堆石坝面板混凝土施工期温度和应力全坝段仿真分析

针对堆石坝面板混凝土易开裂问题及其结构特点,开展了面板混凝土施工期温度和应力变化规律的仿真研究.依托某混凝土面板堆石坝工程,建立了三维仿真计算网格;采用三维不稳定温度场和应力场的有限元仿真计算程序,对堆石坝面板全坝段施工过程的温度和应力进行了动态仿真计算和分析.结果表明,堆石坝面板施工期内部拉应力较大,且最大拉应力出现在最大温降龄期;此外,面板短间歇面施工期拉应力较小,长间歇面在上层混凝土浇筑后拉应力较大.     

混凝土桥面铺装层的多重断裂分析

借鉴复合材料力学的分析方法,对桥面板和桥面铺装层组合体系建立一种分层剪滞分析模型,研究了混凝土公路桥中组合体截面受负弯矩作用下铺装层的多重断裂问题,求出了普通混凝土和钢纤维增强混凝土铺装层的裂纹间距或裂纹密度,所得结果与某工程实例中普通混凝土桥面铺装层的破坏状况较吻合.计算结果表明,裂纹密度与远场施加荷载有关,施加荷载愈大,裂纹密度愈大,当施加荷载达到或超过某值时,铺装层会出现等间距的饱和裂纹群. 更多还原     

基于microGA和有限元的混凝土坝热学参数反分析

热学参数的选取,对混凝土坝温度场的计算有重要影响.这些参数值多为试验或经验公式得来,由于混凝土热学性质和外界环境的复杂性,及试验的局限性,很难得到较为精确的参数值.为解决此问题,利用微遗传算法对混凝土坝热学参数进行反分析.结合三维不稳定温度场有限元计算原理,编制了微遗传算法的三维不稳定温度场反分析程序,并给出了计算实例,结果表明:与简单遗传算法相比,微遗传算法减少了计算量,采用重启操作使种群具有很好的多样性,避免了早熟现象,更适合工程应用.