混凝土水管冷却温度场的计算方法 被引量：147

1

作者 朱岳明 徐之青 +3 位作者 贺金仁 张建斌 关新强 赵之瑾 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2003年第2期19-22,共4页

针对混凝土水管冷却温度场的计算问题,在目前用有限单元法迭代算法近似求解的基础上,根据水管与混凝土之间热量交换的平衡原理,提出了一种新的计算方法,并且数学上完全严密。采用该方法和文中所建议的沿程水管边界单元的搜索技巧,可以... 针对混凝土水管冷却温度场的计算问题,在目前用有限单元法迭代算法近似求解的基础上,根据水管与混凝土之间热量交换的平衡原理,提出了一种新的计算方法,并且数学上完全严密。采用该方法和文中所建议的沿程水管边界单元的搜索技巧,可以方便地严格模拟实际工作中蛇形水管的走向,提高计算精度。同时,针对实际工程中为提高温度场和温度应力场的计算精度带来计算量大的问题,提出了利用有限单元法的并行计算技术以及子结构技术两种方法,降低计算规模。 展开更多

关键词 大体积混凝土温度场 水管冷却 有限单元法 迭代求解

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闸墩内部水管冷却和表面保温措施的抗裂作用研究 被引量：42

2

作者 马跃峰 朱岳明 +1 位作者 曹为民 宁勇 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期963-968,共6页

本文针对闸墩施工期混凝土易开裂的问题,分析了闸墩在施工期混凝土的开裂原因,说明了采取闸墩内部水管冷却和表面保温两种不同温控措施的防裂机理与效果。指出单纯表面保温措施能虽够减小闸墩早期内外温差和表面拉应力,却使得混凝土的... 本文针对闸墩施工期混凝土易开裂的问题,分析了闸墩在施工期混凝土的开裂原因,说明了采取闸墩内部水管冷却和表面保温两种不同温控措施的防裂机理与效果。指出单纯表面保温措施能虽够减小闸墩早期内外温差和表面拉应力,却使得混凝土的温升和温降幅度加大,闸墩冷缩期内部拉应力显著增加。于是提出内部水管冷却和适度表面保温相结合的闸墩温控防裂新思路,并已在姜唐湖泵送混凝土退水闸工程中得到应用,严寒季节施工的所有16孔闸室泵送混凝土都没有开裂,收到了较好的防裂效果。 展开更多

关键词 水工结构工程 闸墩 水管冷却 表面保温 温度 应力 抗裂

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大体积混凝土水管冷却热流耦合算法与等效算法对比分析 被引量：34

3

作者 段寅 向正林 +1 位作者 常晓林 刘杏红 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期703-707,共5页

介绍了有限元热流耦合精细算法,并采用等效算法和精细法对某混凝土坝的几个浇筑块进行分析,并对比了它们的计算结果.对比结果表明,从宏观上考虑,等效算法基本能正确反应出混凝土温度和应力的变化规律,但不能精确模拟水管周围混凝土在早... 介绍了有限元热流耦合精细算法,并采用等效算法和精细法对某混凝土坝的几个浇筑块进行分析,并对比了它们的计算结果.对比结果表明,从宏观上考虑,等效算法基本能正确反应出混凝土温度和应力的变化规律,但不能精确模拟水管周围混凝土在早期易开裂的现象,而精细算法能弥补这一点.分析结果也为工程实践提供相应的参考. 展开更多

关键词 大体积混凝土 水管冷却 等效算法 热流耦合算法

原文传递

考虑水管冷却的大体积混凝土承台温度控制研究 被引量：30

4

作者 鲁正刚 王修信 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1172-1178,共7页

采用理论上较为完善的冷却水管对流换热系数计算模型考虑水管冷却作用,运用有限元程序对某一高墩连续刚构桥的大体积混凝土承台水化热温度场进行数值分析。将现场温度实测数据和仿真计算结果比较,两者吻合较好。研究承台内部温度梯度沿... 采用理论上较为完善的冷却水管对流换热系数计算模型考虑水管冷却作用,运用有限元程序对某一高墩连续刚构桥的大体积混凝土承台水化热温度场进行数值分析。将现场温度实测数据和仿真计算结果比较,两者吻合较好。研究承台内部温度梯度沿承台厚度方向和水平方向的时变规律,并对有无冷却水管作用的承台水化热温度场进行对比分析。研究结果表明:承台外表面是开裂的危险区域,施工中应做好保温保湿养护工作,严格控制承台内外温差在25℃以内;冷却水管降温效果显著,是大体积混凝土承台温控防裂的有效措施。拆模后经现场检查发现,承台表面未出现有害温度裂缝,温控效果良好。 展开更多

关键词 大体积混凝土承台 水管冷却 对流换热系数 温度场 数值分析

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混凝土水管冷却试验与计算及应用研究 被引量：17

5

作者 朱岳明 贺金仁 +1 位作者 肖志乔 方孝伍 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期626-630,共5页

针对混凝土冷却水管温度场有限单元法,进行了一个室内混凝土温升试验和计算对比研究.结果表明,该算法在理论上是严密可靠的.同时,将该算法直接运用于一高碾压混凝土重力坝的温控研究中,认为在碾压混凝土坝中,埋设冷却水管仍然是一种效... 针对混凝土冷却水管温度场有限单元法,进行了一个室内混凝土温升试验和计算对比研究.结果表明,该算法在理论上是严密可靠的.同时,将该算法直接运用于一高碾压混凝土重力坝的温控研究中,认为在碾压混凝土坝中,埋设冷却水管仍然是一种效果好、操作简单、灵活易调整、适应性强、质量易保证且又相对经济的温控措施,特别适合坝体内部的削峰降温. 展开更多

关键词 混凝土 冷却水管 温度场 有限单元法 迭代计算 碾压混凝土重力坝

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混凝土坝接缝灌浆水管冷却三维仿真计算研究 被引量：11

6

作者 赵代深 侯朝胜 李梅杉 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2000年第8期8-12,共5页

采用全过程仿真粘弹性空间有限单元法对接缝灌浆水管冷却问题进行了计算研究 ,对冷却水温、冷却延续天数进行了敏感性分析 ,提出了只进行一期水管冷却 ,并在适当“超冷”情况下进行大坝接缝灌浆的建议 ,不但简化了施工步序 ,也有利于大... 采用全过程仿真粘弹性空间有限单元法对接缝灌浆水管冷却问题进行了计算研究 ,对冷却水温、冷却延续天数进行了敏感性分析 ,提出了只进行一期水管冷却 ,并在适当“超冷”情况下进行大坝接缝灌浆的建议 ,不但简化了施工步序 ,也有利于大坝的整体性 ,计算研究结果可供混凝土坝施工设计参考应用 . 展开更多

关键词 水管冷却 三维仿真计算 接缝灌浆 混凝土坝

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桥梁混凝土水管冷却温度场有限元分析 被引量：14

7

作者 王解军 李辉 卢二侠 《中南公路工程》 2006年第2期84-88,共5页

针对混凝土水管冷却温度场的计算问题,分析了当前冷却水管有限元分析的主要方法,对多重网格法进行有效的处理,从而在不增加计算时间的前提下能更准确地计算出水管冷却温度场。基于这种处理方法,结合通用软件ANSYS对某高墩大跨刚构桥桥... 针对混凝土水管冷却温度场的计算问题,分析了当前冷却水管有限元分析的主要方法,对多重网格法进行有效的处理,从而在不增加计算时间的前提下能更准确地计算出水管冷却温度场。基于这种处理方法,结合通用软件ANSYS对某高墩大跨刚构桥桥墩混凝土水管冷却温度场进行了仿真分析,计算结果与实测数据比较表明该方法计算精度是较高的。 展开更多

关键词 温度场 大体积混凝土 水管冷却 多重网格法 有限元

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水管冷却混凝土温度场的精确计算与应用 被引量：14

8

作者 林志祥 朱岳明 《水电能源科学》 2005年第2期73-76,共4页

简要介绍了基于水管与混凝土之间热量交换的能量守恒原理、水管冷却混凝土温度场的精确算法及有限元数值计算方法。算例和试验验证,该迭代方法具有很高的计算效率和精度。应用该精确算法为几个大坝仿真分析,均取得了很好的效果,证明该... 简要介绍了基于水管与混凝土之间热量交换的能量守恒原理、水管冷却混凝土温度场的精确算法及有限元数值计算方法。算例和试验验证,该迭代方法具有很高的计算效率和精度。应用该精确算法为几个大坝仿真分析,均取得了很好的效果,证明该算法具有良好的工程应用前景。 展开更多

关键词 混凝土温度场 水管冷却 有限元 仿真计算 迭代求解 温控防裂

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水工薄壁混凝土结构温控参数的敏感性分析 被引量：13

9

作者 王振红 张国新 +1 位作者 于书萍 刘有志 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2010年第2期280-284,共5页

针对薄壁混凝土结构特点以及施工期易产生裂缝问题,阐述了温度应力是产生这类裂缝的主要原因,认为表面保温厚度、内部水管水温和浇筑温度是影响结构温度场应力场的主要因素.以实际工程为依托,结合混凝土温度场应力场的基本原理和水管冷... 针对薄壁混凝土结构特点以及施工期易产生裂缝问题,阐述了温度应力是产生这类裂缝的主要原因,认为表面保温厚度、内部水管水温和浇筑温度是影响结构温度场应力场的主要因素.以实际工程为依托,结合混凝土温度场应力场的基本原理和水管冷却的精确算法,运用三维有限单元法对温控参数保温板厚度、水管水温和浇筑温度进行了敏感性分析,得出了不同温控参数的影响程度和特性. 展开更多

关键词 薄壁混凝土结构 敏感性分析 温控参数 水管冷却 温度场

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碾压混凝土坝陡坡坝段施工期温控防裂研究 被引量：10

10

作者 邢坦 胡文才 王振红 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第2期132-137,共6页

与常态混凝土坝相比,碾压混凝土坝温控防裂措施相对简单,但在气候干燥、温差较大和太阳辐射强的西藏高海拔地区建设碾压混凝土坝将面临着较大的温控压力。针对这一问题,把常态混凝土坝温控防裂的思路和方法应用于碾压混凝土坝的温控防裂... 与常态混凝土坝相比,碾压混凝土坝温控防裂措施相对简单,但在气候干燥、温差较大和太阳辐射强的西藏高海拔地区建设碾压混凝土坝将面临着较大的温控压力。针对这一问题,把常态混凝土坝温控防裂的思路和方法应用于碾压混凝土坝的温控防裂,经过方案的优化组合和仿真计算,得到适合高海拔地区大坝施工期温控防裂的目的。该方法以西藏地区某陡坡坝段为例,用三维有限单元法研究其温控情况,筛选出实时合理的温控防裂措施,实际应用效果良好。该方法和措施对类似地区同类工程的建设具有重要指导意义。 展开更多

关键词 重力坝 碾压混凝土 温控防裂 浇筑温度 水管冷却

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混凝土水管冷却试验与温控参数的反分析 被引量：9

11

作者 王振红 张国新 +1 位作者 刘毅 刘有志 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期56-60,共5页

基于实际工程的带冷却水管的混凝土长方体非绝热温升试验,结合反问题求解的遗传算法和3维有限单元法,识别包括绝热温升和不同保温条件下的放热系数等在内的混凝土温控参数。试验结果表明,反分析所得温控参数能真实反映混凝土的热学性能... 基于实际工程的带冷却水管的混凝土长方体非绝热温升试验,结合反问题求解的遗传算法和3维有限单元法,识别包括绝热温升和不同保温条件下的放热系数等在内的混凝土温控参数。试验结果表明,反分析所得温控参数能真实反映混凝土的热学性能。采用试验和反分析相结合的方法,既经济、简单,又能获得多个温控参数,具有较高的工程应用推广价值。 展开更多

关键词 反分析 混凝土试验 水管冷却 温控参数 绝热温升

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平原地区水工混凝土裂缝成因与防裂研究 被引量：9

12

作者 吉顺文 朱岳明 蒋一鸣 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第4期37-39,共3页

水化放热过程中,混凝土产生内外温差和上下层温差,而温差、自生体积收缩变形、干缩和约束等是混凝土裂缝形成的主要原因.根据混凝土热力学特性研究成果,对混凝土裂缝产生机理和温控防裂措施进行分析研究,研究表明合适的保温结合内部水... 水化放热过程中,混凝土产生内外温差和上下层温差,而温差、自生体积收缩变形、干缩和约束等是混凝土裂缝形成的主要原因.根据混凝土热力学特性研究成果,对混凝土裂缝产生机理和温控防裂措施进行分析研究,研究表明合适的保温结合内部水管冷却可有效防止裂缝的产生. 展开更多

关键词 混凝土裂缝 裂缝成因 表面保温 水管冷却

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解决重力坝加高时温度应力的新思路和技术 被引量：8

13

作者 朱伯芳 张国新 +1 位作者 徐麟祥 杨树明 《水力发电》 北大核心 2003年第11期26-30,共5页

重力坝加高时,老坝块已充分冷却,由于水泥水化热及浇筑温度等原因,新浇坝块的温度将超过老坝块,新老坝块之间将形成温差。这一温差不但将在新坝块中引起拉应力,还将在老坝块的坝踵部位引起拉应力,使坝体应力恶化,甚至引起裂缝。为此,提... 重力坝加高时,老坝块已充分冷却,由于水泥水化热及浇筑温度等原因,新浇坝块的温度将超过老坝块,新老坝块之间将形成温差。这一温差不但将在新坝块中引起拉应力,还将在老坝块的坝踵部位引起拉应力,使坝体应力恶化,甚至引起裂缝。为此,提出一套新思路和新技术,综合应用弹性力学圣维南原理、水管超冷和强力保温措施,解决了重力坝加高的温度应力难题。分析结果表明,这一套新的思路和技术是有效的。 展开更多

关键词 重力坝加高 温度应力 水管超冷 表面保温 圣维南原理 丹江口重力坝

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大体积混凝土小温差的长期通水冷却 被引量：8

14

作者 刘俊 黄玮 +1 位作者 周伟 常晓林 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期549-553,共5页

通水冷却是大体积混凝土温控防裂的主要措施,现有的通水冷却方式要求在短时间内将混凝土温度降低到目标温度,必将在水管附近产生较大的温度梯度,可产生较大的拉应力,不利于水管附近混凝土的防裂,而小温差长期通水冷却方式由于水温与混... 通水冷却是大体积混凝土温控防裂的主要措施,现有的通水冷却方式要求在短时间内将混凝土温度降低到目标温度,必将在水管附近产生较大的温度梯度,可产生较大的拉应力,不利于水管附近混凝土的防裂,而小温差长期通水冷却方式由于水温与混凝土温度差别较小,可减低降温梯度,减小温度应力.采用三维有限元热流耦合精细算法对大体积混凝土水管的小温差长期通水冷却进行了研究.计算结果表明:现有的通水冷却方式会产生较大的温度梯度和温降速率,使混凝土应力偏大,不利于温控防裂,初步验证了小温差长期通水冷却可以有效地减小混凝土温度梯度和应力的优点. 展开更多

关键词 水管冷却 大体积混凝土 热流耦合算法 小温差长期通水冷却

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大体积混凝土水管冷却温控技术的优化 被引量：8

15

作者 辜光磊 许蔚 +2 位作者 吴永红 贾毅 周博宇 《混凝土》 CAS 北大核心 2021年第11期141-145,共5页

在传统的两种大体积混凝土冷却水管布置方式的基础上,利用冷却水管的有限元热流耦合算法,考虑了大体积混凝土中混凝土与冷却水之间的对流热交换,以贵州六盘水大河特大桥为工程实例,提出一种新型冷却水管布置方式,并采用Midas/Civil软件... 在传统的两种大体积混凝土冷却水管布置方式的基础上,利用冷却水管的有限元热流耦合算法,考虑了大体积混凝土中混凝土与冷却水之间的对流热交换,以贵州六盘水大河特大桥为工程实例,提出一种新型冷却水管布置方式,并采用Midas/Civil软件对3种冷却水管布置方式的混凝土内部温度和应力进行计算分析。结果表明:相比传统的两种布置方式,井字形冷却水管布置能更高效地发挥冷却水的冷却效果,能显著改善混凝土内部的温度和应力分布,且更具有工程实用性。 展开更多

关键词 大体积混凝土 水管冷却 温控技术 冷却水管的布置方式

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基于现场实验的墩墙混凝土真实温度应力性态及开裂机理分析 被引量：8

16

作者 刘有志 朱岳明 张国新 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期47-52,共6页

本文依托某一水闸工程现场观测的温度和气候资料,采用优化遗传算法并结合精确的水管冷却迭代算法对混凝土的特性参数进行了反演分析。结果表明,反演所获取混凝土特性参数能较好体现工程实际情况。在此基础上,实现了墩墙混凝土温度真实... 本文依托某一水闸工程现场观测的温度和气候资料,采用优化遗传算法并结合精确的水管冷却迭代算法对混凝土的特性参数进行了反演分析。结果表明,反演所获取混凝土特性参数能较好体现工程实际情况。在此基础上,实现了墩墙混凝土温度真实应力性态的仿真计算,深入剖析了导致闸墩结构出现"枣核形"裂缝的主要影响因素及其开裂机理,提出了相应的温控防裂措施,为确保本工程后继施工不出现裂缝提供了重要的保证。 展开更多

关键词 水工结构 温度裂缝 有限元 墩墙混凝土 水管冷却 遗传算法

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淮河入海水道二河新建水闸混凝土温控防裂研究 被引量：5

17

作者 朱岳明 杨接平 +1 位作者 吴健 闪黎 《红水河》 2005年第2期5-11,共7页

针对新建水闸闸墩混凝土早期易出现竖向"上不着顶,下不着底"的裂缝问题,用三维有限元仿真计算法,对该水闸施工期混凝土的温度场和应力场进行了多方案的计算分析,其中包括施工过程仿真、温控措施仿真、环境条件仿真、施工方案... 针对新建水闸闸墩混凝土早期易出现竖向"上不着顶,下不着底"的裂缝问题,用三维有限元仿真计算法,对该水闸施工期混凝土的温度场和应力场进行了多方案的计算分析,其中包括施工过程仿真、温控措施仿真、环境条件仿真、施工方案比较等,以揭示了这类裂缝产生的机理。建议混凝土底板与1m高闸墩底部混凝土同时浇筑,改善闸墩变形约束条件,降低底板强约束区部位闸墩拉应力,以不出现裂缝。工程实践表明,这一建议是正确的。此外,对第V联中墩内埋冷却水管的温度削峰效果也进行了模拟计算,给出了这种冷却措施的效果和特点。 展开更多

关键词 水工结构工程 水闸 有限元 仿真分析 温控防裂 水管冷却 二河枢纽

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大体积混凝土水管冷却温度场分析 被引量：7

18

作者 祝金鹏 李术才 张峰 《山东交通学院学报》 CAS 2008年第1期51-55,72,共6页

结合工程实际，利用有限元程序MIDAS对青岛海湾大桥连续梁下部承台的水化热效应和水管冷却效应进行了数值模拟，分析了承台水化热温度场的分布规律。计算结果与实测数据进行了比较，表明该方法的计算精度较高。分析结果表明：在控制水... 结合工程实际，利用有限元程序MIDAS对青岛海湾大桥连续梁下部承台的水化热效应和水管冷却效应进行了数值模拟，分析了承台水化热温度场的分布规律。计算结果与实测数据进行了比较，表明该方法的计算精度较高。分析结果表明：在控制水化热温度时，冷却水流速应为临界流速的3—4倍、冷却管间距不宜超过1．5m。 展开更多

关键词 大体积混凝土 水管冷却 温度场 桥梁工程 MIDAS 有限元

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基于水管冷却的大体积混凝土内部温度场试验与仿真 被引量：3

19

作者 王野 熊刚 《土木工程与管理学报》 2023年第3期69-76,共8页

为探究大体积混凝土内部温度场分布规律、最大温升及其出现时间,本文依托襄阳市东西轴线道路工程鱼梁洲段PPP项目,依据大体积混凝土构件的材料配合比制作了尺寸为500 mm×500 mm×1000 mm的大体积混凝土试件。针对所制作的大体... 为探究大体积混凝土内部温度场分布规律、最大温升及其出现时间,本文依托襄阳市东西轴线道路工程鱼梁洲段PPP项目,依据大体积混凝土构件的材料配合比制作了尺寸为500 mm×500 mm×1000 mm的大体积混凝土试件。针对所制作的大体积混凝土试件,开展了有无冷却水管条件下大体积混凝土内部温度分布的试验研究。通过试验发现,埋置冷却水管的大体积混凝土内部温度相较于未埋置冷却水管的大体积混凝土而言,其最高温度可降低12.69℃,降温效率达到28.96%,且其最高温升出现时间可提前24 h左右。同时,借助Fluent有限元软件建立了相应的大体积混凝土数值仿真模型,并通过试验结果验证了仿真模型的有效性。通过仿真结果可知,混凝土内部云图以环形分为多个温度层级,温度由水管向混凝土外表面方向逐级升高。 展开更多

关键词 大体积混凝土 温度场 水管冷却 试验研究 有限元分析

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大体积混凝土桥墩水化热温度场的数值分析 被引量：7

20

作者 王解军 李辉 卢二侠 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期124-128,共5页

考虑冷却水管的作用,采用有限元法建立大体积混凝土桥墩水化热温度场的精确计算模型,应用分析软件AN SY S对高墩刚构桥的墩身混凝土水化热温度场进行数值分析,通过现场温度实测结果与计算值的比较,表明本文的分析方法精度较高.

关键词 土建工程 大体积混凝土 水管冷却 桥墩 水化热温度场 数值分析

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