大体积混凝土冷却水管温度场仿真分析

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发布时间：2021-11-21

资料介绍

[摘要]针对大体积混凝土预埋冷却水管温度场三维仿真具有一定的难度和复杂性，文中以热流法有限
元计算原理为理论基础，基于有限元程序ANSYS通用平台,通过参数设计语言( APDL以及ANSYS的多种内部函
数,编制了模拟很凝土冷却水管温度场的伤真分析程序，成功实现了分析工程的参数化。算例表明，该程序对于
含有冷却水管混凝土结构的温度场仿真分析是可行和有效的。
[关键词]混凝土;温度场;水警冷却;仿真分析;ANSYS软件
[中图分类号1 TUS28.0
[文献标识码] B
[文章编号1 1001 -6864(2015)02 -0041 -03
自水管冷却首次在美国胡佛混凝土重力坝以来
式中.β为混凝土与冷却管间的放热系数;T(8,t)
水管冷却在大体积混凝土施工得到了广泛运用，水管为随流线及时间变化的冷却水管管壁温度;7.(6.1)为
冷却已成为大体积混凝土结构温度控制的有效措施
管壁处随流线及时间变化的混凝t温度;;为沿冷却
之一。为了准确分析和研究其内部温度场的分布规
律以达到温度控制的目的，对施工期混凝土浇筑块体
水管轴线建立的流线坐标:为管内冷却水的
的温度场仿真模拟是有必要的。而大体积混凝土预
流速”。
埋冷却水管温度场三维仿真具有一定的难度和复杂
2算例分析
性，要综合考虑混凝土浇筑块体内冷却水管的布置型
模型长26.0m,宽9.5m,模型高6m。混凝土每层
式施工期内混凝土水化热施工的气象条件变化、混的施工浇筑厚度为1. Sm,水管的水平和竖直间距均为
凝土施工进度等因素。以热流法有限元计算原理为
1.5m.-期冷却和层间歌期取为7d。混凝土初温
理论基础，基于有限元程序ANSYS通用平台，通过参
18C ,冷却水人口温度14C ,冷却钢管直径为28mm,
数设计语言(APDL)以及ANSYS的多种内部函数,编人口流速0.81m/s.管内冷却水流每天改变-欢流
制模拟混凝土冷却水管温度场的仿真分析程序,实现
向。将其对应边界条件设置为绝热，顶层与侧面两层
对大体积混凝土的浇筑温度场进行仿真分析。
为对流散热边界条件。其有限元模型及内部水管布
1基本原理
置如图1.2及表1所示。
热流体单元两节点间可进行热传导及流体传输。