基于独立覆盖数值流形法的大体积混凝土温度场仿真计算

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1、分类号密级UDC编号硕士学位论文基于独立覆盖数值流形法的大体积混凝土温度场仿真计算学位申请人姓名:李义申请学位学科专业:水工结构工程指导教师姓名:林绍忠教授级高工颉志强博士工程师2015年6月硕士学位论文基于独立覆盖数值流形法的大体积混凝土温度场仿真计算论文作者：李义指导教师：林绍忠教授级高工颉志强博士工程师学科专业：水工结构工程研究方向：数值仿真计算长江科学院材料与结构研究所2015年6月SimulationofMassConcreteTemperatureFieldBasedontheNumericalManifoldMethodwithIndependent

2、CoverAThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementFortheMasterDegreeofEngineeringByLiYiChangjiangRiverScientificResearchInstituteSupervisor:ProfessorofEngineeringLinShaozhongPh.D.EngineerXieZhiqiangJune,2015学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明

3、引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解长江科学院(以下简称长科院)有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于长科院。长科院有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅；长科院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日本

4、人已经认真阅读“CALIS高校学位论文全文数据库发布章程”,同意将本人的学位论文提交“CALIS高校学位论文全文数据库”中全文发布,并可按“章程”中的规定享受相关权益。同意论文提交后滞后：□半年；□一年；□二年发布。作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要摘要温度场和温度应力分析是大体积混凝土结构设计和施工中十分重要的课题。目前，常用于大体积混凝土结构温度场和温度应力分析的计算方法是有限单元法，但是有限单元法存在网格划分困难等问题。独立覆盖数值流形法具有网格切分容易、自适应分析方便等优点，为大体积混凝土结构温度场和温度应力的计算分析开辟了新的途径。本文采用

5、独立覆盖数值流形法进行大体积混凝土结构温度场的仿真计算，主要研究工作如下：（1）大体积混凝土结构的独立覆盖切割方法针对大体积混凝土结构，研究生成每一个浇筑块以及浇筑块内独立覆盖的切割方法，并且由计算机自动形成条形连接单元，以联系独立覆盖，从而自动形成温度场仿真计算的整体流形单元网格。（2）温度场计算精度初步分析在已有数值流形法温度场计算程序的基础上，补充独立覆盖的相关公式和计算程序。将独立覆盖数值流形法应用于计算典型混凝土块的温度场，通过与理论解和细密网格有限单元法数值解的对比，初步分析新型数值流形法在温度场计算中的精度，并且对块体尺寸控制提出认识和建议。（3）大

6、体积混凝土结构瞬态温度场仿真分析基于独立覆盖数值流形法，对混凝土重力坝的施工期全过程进行瞬态温度场的仿真计算，以验证新方法的实用性。以上研究工作为独立覆盖数值流形法在大体积混凝土结构温度场仿真计算中的应用奠定了良好的基础。关键词：大体积混凝土；温度场；仿真计算；数值流形法；独立覆盖IAbstractAbstractTheanalysisoftemperaturefieldandtemperaturestressisaveryimportantsubjectinthedesignandconstructionofmassconcretestructure.Atpre

7、sent,theFEM(finiteelementmethod)asanumericalcalculationmethodhasbeencommonlyusedinthesimulationoftemperaturefieldandtemperaturestressofmassconcretestructure.However,theFEMhassomelimitationssuchasthedifficultyinmeshgeneration.Thenumericalmanifoldmethodwithindependentcoverhassomeadvanta

8、gessu