温度场计算说明书.docx
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温度场计算说明书
规格型号
单位
数量
温度场计算说明书
单价
（元）
1.建立有限元模型
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1.0《有限元分析基础教程》
金额
以22#坝段为例，划分后的单元如图1所示
图122#坝段网格示意图
（万元）
安装费
（万元）
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21
粉碎搅拌机组2单元的转换
压缩和合并单元节点号（图3所示）
9FH-3000
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）
套
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1
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）
40000
图6输入材料参数
4
2
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
大型铡草机
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
挑选方法：
1，准备文件如附件-1.1文件里所示
2，将不同坝段的单元和节点用台ewrite和nwrite命令写出来（图8）
3，运行程序，将生成的FNAME1.DAT5ansys（图9）
图16000将单元信息写到文件中
图9readinputfrom读取命令流8
按照附件-1.2文件夹中文件格式所示，
根据各个浇注块的出生时间，温度，水管信息等等
准备DATA.xls文件，并建立组元名2
3
10data.xls
地磅秤
30T
台
1
图
11na组元名文件
30000
3
40.5
ANSYSAPDL语言以及函数，宏的概念、创建方法详细见1.4文件夹ANSYS-APDL4
12）
兽医器械12ANSYS-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
套以上两种形式具体格式参见1.5文件夹中的两个文件（图13）
1
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func1func2标签整理好，按照2冷开始时间排序（如图14），
并且按照1.6文件夹里所示准备文件（如图14），生成热生成率函数输入文件
5
图14由EXCEL准备好的数据准备文件
水温函数
上游有堆渣边界节点挑选组元baowen1，对应水温函数如附件1.7文件夹中baowen1.DAT
上游有蓄水的边界节点按照蓄水过程挑选蓄水组元（图15），方法按照1.7文件夹中的蓄水过程.xls准备，对应的水温函数为xushui4.DAT
下游水垫塘边界节点挑选组元为xu1，对应的水温函数为xushui-old.DAT
图15挑选蓄水过程的组元
6
1.2
6
5计算所需的命令流
形成浇筑过程命令流
通过excel中的每个浇筑块出生时间，整理成和1.7文件夹中的格式相同的准备文件
生成如下图（图16）
套边界，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
参照1.8文件中的准备文件的格式
3excel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
挑出对流边界的节点组元nsurface（如图18），挑出基岩底面组元A50表面组元AAIR
消防设施
图18NSURFACE节点组元
2期冷却分批文件，将2期冷却分为三组，分别代表第一，二，三次冷却
每组中冷却开始时间相同的一组单元为一批，准备文件格式见文件夹附件
套并且根据生成的批次的时间，将二冷宏命令写入命令流中
比如（图19）表示在第294计算步时加入第一次2冷中开始第二批的冷却
1
图19
20000
在相应的水位上升的时间时，应当加入水位上升和下降的命令流
220，其表示将此节点上对流边界删掉，增加以xushui4为命名的水温函数，同理水位下降的过程与其相反
8
图20水位上升时对xs1组元节点边界的改变
运料车
6开始计算
所有准备文件均准备好之后，需要放入模型根目录中的文件函数文件见文件夹2.1中所示，其中包括宏文件、2冷批次文件、后处理文件、和可执行程序文件等等，然后将各种函数和计算命令流文件读入ANSYS中开始计算，如图21
36
图21ANSYS计算输出窗口
460
1.656
7后处理
关于结果的后处理包括节点的历时曲线和剖面等值线图等，各项功能用PPT.exe均可以实现（图229
图22温度场前后处理程序
如上图程序所示，功能7可以提取每个节点每个时间的温度，准备格式程序中有说明，或者参见文件夹2.2
提取坐标点的温度历时曲线分两个步骤
1.将坐标点读入ansys寻找母单元，具体准备文件见2.3文件夹，并将生成的节点坐标读入到ansys24
），寻找到母单元如图24
460
图23
1.104
图24寻找到的母单元
2.根据母单元和单元信息找出局部坐标如下图25所示，由inf.in和
辅助工器具生成control.dat，然后修改picknode.dat文件并读入到ansys，最后在运行add
套
图
30
由局部坐标系进行插值
生成等值线图，可以利用
后处理中的云图切片显示，也可以利用PPT程序中提值节点程序把结果提取出来，导入到surfer中做等值线图均是可以的。
利用PPT如图26PN+
11
场内运输车
小四轮高程，JN+坝段）如图
台27所示
2
图26等值线节点文件提取格式
图27提取平层命令流截图
利用surfer做等值线图时，需准备边框文件，边框文件是一组闭合的节点坐标文件，格式见附件2.4文件夹所示，然后根据提取的等值线节点文件和边框文件，利用二次开发的脚本进行编辑生成等值线图（图
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