温场计算说明书.docx

熟悉有限单元法基本原理
建立由点线面构成的实体模型，然后在实体模型基础上进行网格划分
有限单元法基本原理与ansys基本操作见附件《有限元分析基础教程》
以22#坝段为例，划分后的单元如图1所示
图1 22#坝段网格示意图
2单元的转换与材料分区
将划分好的8节点结构solid45单元转化为热学计算的solid70单元（如图2）
图2 单元的转换
压缩和合并单元节点号（图3所示）
图3 压缩合并单元节点号
根据混凝土材料性质划分不同材料（如图4）
图4 改变材料的单元号
改变之后的材料之后模型如图5所示
图5 划分材料之后的单元示意图
根据不同的材料赋予不同的材料热学参数，密度，比热容和热传导系数（如图6）
图6 输入材料参数
3组元的挑选和命名
组元是一组元素的集合，单元集合以e开头，节点集合以n开头
将坝体和基岩单元集合命名为不同的组元edam和ebase
下图为命名组元的对话框（图7所示）
图7 创建组元
根据不同的浇注块，挑选不同的组元，比如d22e4表示第22坝段第4层浇注块
2，将不同坝段的单元和节点用ewrite和nwrite命令写出来（图8）
3，运行程序，将生成的文件读进ansys（图9）
图8 将单元信息写到文件中
图9 read input from 读取命令流
按照附件-，
根据各个浇注块的出生时间，温度，水管信息等等
，并建立组元名2
提示的所示，
生成命令流文件，读入后形成na和nd的组元，具体内容如图11所示
它们分别代表各个浇筑过程中增加的对流边界和删除的对流边界
图11 na组元名文件
4 计算函数文件
文件夹ANSYS-APDL参数化有限元分析（图12）
图12 ANSYS-APDL参数化有限元分析
气温边界函数
有两种形式1，通过各种监测值拟合建立一种余弦函数的函数
2，通过监测值将每一天的实际温度赋予气温的表函数
（图13）
图13 表函数和余弦函数文件内容
等效冷却的热生成率函数
按照data的excel中的func1 func2标签整理好，按照2冷开始时间排序（如图14），
（如图14），生成热生成率函数输入文件
图14 由EXCEL准备好的数据准备文件
水温函数

上游有蓄水的边界节点按照蓄水过程挑选蓄水组元（图15），，
下游水垫塘边界节点挑选组元为xu1，对应的水温函数为xushui-
图15 挑选蓄水过程的组元
5计算所需的命令流
形成浇筑过程命令流
生成如下图（图16）
其代表的意义是，第五块浇筑成型，在其组元上删除被覆盖的对流边界，增加新的对流 边界，激活此组元，施加热生成率函数
图16 浇筑过程命令流节选
形成完整的计算命令流
首先，将excel里将每个浇筑块的出生温度整理（图17）
图17 每个浇筑块的出生温度
挑出对流