基于ANSYS的重力坝非溢流 断面的优化设计

根据重力坝基本断面的几何特性,利用ANSYS的参数化设计语言APDL编制程序,先拟定一组初始条件对重力坝进行整体模拟、细化单元,得到各阶段的力学指标。然后使用ANSYS优化技术中的零阶优化方法进行重力坝断面优化设计,使重力坝在满足应力约束条件和抗滑稳定约束条件的前提下,其断面面积最小,实现设计的经济性和可行性。最后,通过一个重力坝非溢流断面的设计算例得到满意结果。     

重力坝剖面优化设计研究

重力坝作为水利工程中的一种重要坝型,已经得到了广泛的运用,然而坝体的剖面优化一直是困扰设计人员的一个难题.论文结合非线性规划和有限单元法,提出了一套坝体剖面优化设计的思路,并结合实例对该思路进行了验证,结果表明,计算结果完全满足要求,能够较好地运用在重力坝剖面设计中.     

重力坝的优化设计

重力坝是一种应用很广泛的坝型,本文提出重力坝断面优化设计数学模型,用复形法求解重力坝结构非线性约束最优化问题,最后结合工程实例做了验证。     

基于ANSYS的软基重力坝剖面优化设计

基于有限元理论,以大型通用有限元软件ANSYS为平台,首先对渗流与结构的耦合进行分析,然后利用软件优化模块将重力坝剖面的几何参数和坝基防渗参数结合起来进行优化,从而整体协调坝体和防渗措施的造价关系。在坝体应力和坝基渗透坡降以及抗滑稳定满足规范要求的前提下,寻找经济而实用的体形,从而降低工程投资。计算表明,优化结果良好,为软基重力坝的设计修建提供了一定参考。     

变分技术在重力坝优化设计中的应用

在Ansys中,传统的重力坝断面优化方法通常是一阶或者零阶优化,用时较长.而变分优化方法作为一种新型的优化方法,能快速的进行优化计算,降低计算成本,提高计算精度,但是这种方法还未在水工结构优化中广泛应用.本文是基于大型有限元计算软件ANSYS,将变分技术DesignXplorer VT模块与网格随移修改工具ParaMesh相结合,以上游坡面、下游坡面的坡比和上游起坡点为设计变量,以坝体断面面积最小为优化目标,以坝踵点不出现拉应力和坝体满足抗滑稳定为条件变量,对变分技术在重力坝优化设计的应用进行了详细研究.进行优化之后,坝体断面面积减少了27％,满足抗滑稳定和应力要求,且用时不到传统优化方法的1/10.研究结果表明:变分技术在水工结构优化设计中是可行的,不仅计算精度高,操作方便,且计算成本大大降低,在水工结构方面的优化设计有很大前景.     

基于ANSYS的重力坝基本断面的优化设计

根据重力坝基本断面的几何特征,利用ANSYS的参数化设计语言APDL编制程序,采用零阶近似的优化方法进行重力坝断面优化设计,并结合实例对某重力坝的断面进行了优化分析,结果证明此种优化设计方法直观、合理.     

基于ANSYS的高碾压混凝土重力坝 溢流断面优化设计研究

以西南地区某拟建高碾压混凝土重力坝为研究对象,基于有限元分析理论、ANSYS数值分析以及改进的MATLAB优化复合形法,对其溢流坝段断面进行了优化设计研究。依据变形、荷载及抗滑稳定性三个约束条件,建立目标函数模型。经有效的优化设计,在满足安全的前提下,断面面积比初步设计减少15.71%,达到了节约工程造价的目的。     

太平哨重力坝断面优化设计

为解决重力坝不同坝段的断面设计指标的计算繁琐问题,以浑江太平哨水电站非溢流坝段上有最大坝高的单位坝段为例,介绍优化设计的原理和方法。以断面几何尺寸为设计变量,单位坝段混凝土方量为目的函数,从解极值问题的数学原理出发,考虑几何、状态、强度、稳定等约束条件,运用EXCEL的规划求解实现模型应用和分析,可供设计参考。     

考虑开裂约束的重力坝体型优化设计

实体重力坝由于剖面尺寸大,混凝土用量较多,在设计时要进行最优化设计以使坝型既安全又经济。然而重力坝在运行中,上游坝踵区往往会出现开裂,随着筑坝高度的增加,坝踵开裂的概率也会越来越大,但坝踵的开裂并不一定意味着坝体的毁坏,只要保证裂缝是稳定的,坝体仍能正常运行。基于这一情况,对重力坝考虑开裂约束下的体型优化设计进行了研究,引入断裂参数约束式,建立开裂约束条件下的优化设计数学模型。并通过对工程实例的优化计算分析得出了合理的坝体断面,优化效果比较理想。     

基于ANSYS的小型重力坝坝形优化分析

为获得经济、合理的小型重力坝坝形,采用ANSYS建立了曲线坝面参数模型和传统断面参数模型.通过探讨小型重力坝不同坝形的应力分布、坝体尺寸、面积等差异,并在不同坝形、不同坝高的情况下进行优化分析.结果表明,曲线形重力坝明显优于传统的三角形重力坝,并且更适合于低坝.     

基于等效应力的统一二次曲线拱坝体形优化设计

文章介绍在通用有限元软件ANSYS8.1平台上,研究以“有限元等效应力”为强度准则的统一二次曲线拱坝体形优化的实现。ANSYS特有的APDL参数化有限元分析技术,结合“有限元等效应力”可优化得到最优的拱坝体形。文中提出的方法可缩短设计周期、减轻设计人员的劳动强度。     

构皮滩拱坝中孔预应力闸墩优化设计研究

为优化构皮滩拱坝中孔预应力闸墩锚索永存张拉吨位,首先采用方案优选的方法确定主次锚索永存张拉吨位组合,但优选结果拉锚系数偏大,再对闸墩体型进行优化,然后采用基于参数化有限元的ANSYS优化设计模块对主次锚索永存张拉吨位进行优化,优化结果满足应力控制要求,降低了拉锚系数。     

毛家河水电站重力坝基本体形设计回顾

毛家河水电站枢纽区由于地质条件复杂，随着地质勘探工作的不断深入，揭露出坝基摆佐组（C1b^2）风化带内原生泥页岩夹层次生泥化普遍，新鲜基岩为炭质灰岩与炭质泥页岩互层，因此大坝深层抗滑稳定问题凸显。要较好地解决该水电站大坝的深层抗滑稳定问题，需采取相应工程措施或调整大坝体形，使其在满足抗滑稳定的前提下，施工最方便、增加投资最少、影响工期最短。     

基于生死单元原理的拱坝体形优化

以有限元软件ANSYS10.0为平台,运用生死单元理论,模拟坝体的施工浇注过程,同时考虑温度荷载作为耦合荷载的形式对拱坝进行应力分析,对拱坝重力荷载分步作用和整体作用两种情况下进行结构对比分析,得到了优化的拱坝体形,使优化后的坝体体积较小,更加符合实际应用。     

粘弹性人工边界理论及其在重力坝模态分析中的运用

研究了在结构—地基动力相互作用问题中,人工边界理论的发展过程,重点分析粘弹性人工边界的理论价值和可行性。通过使用有限元分析软件ANSYS,设置combin14单元的参数属性,实现了对粘弹性人工边界的模拟并验证其性能的准确性。对重力坝在考虑结构—地基相互作用的情况下进行了模态分析,并和不考虑相互作用、假定地基为刚性条件下的情况进行比较。     

软基重力坝防渗帷幕优化设计分析

针对尼泊尔波迪·科西水电工程首部枢纽布置和软土坝基的岩性条件渗透特征，结合防渗帷幕的优化设计，通过三维渗流计算，以渗漏量为控制条件，对地层渗透性、帷幕的防渗性能及帷幕深度和长度的敏感性分析，优选出帷幕深度和长度，为工程优化设计提供依据．     

基于ANSYS的碾压混凝土重力坝静动力分析

采用大型通用软件ANSYS,通过对阿海水电站碾压混凝土重力坝方案挡水坝段进行平面有限元静力和动力计算,并利用后处理软件TECPLOT对静动结果进行叠加分析,探讨了坝体及基础在各种工况下的变形和应力规律,了解坝体和基岩在设计条件下的工作形态,对方案的可靠性进行了评价。