基于有限单元法的高拱坝体形优化设计
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| ·国内外拱坝的发展现状 | 第10-11页 |
| ·拱坝的结构特点 | 第11-12页 |
| ·拱坝体形优化设计的研究现状 | 第12-16页 |
| ·问题的提出 | 第16-17页 |
| ·本文要做的工作 | 第17-18页 |
| 第二章 拱坝优化的数学模型和方法 | 第18-32页 |
| ·高拱坝的几何模 | 第18-25页 |
| ·拱冠梁的几何描述 | 第18页 |
| ·水平拱圈的几何描述 | 第18-25页 |
| ·约束条件的数学表达 | 第25-26页 |
| ·几何约束条件 | 第25页 |
| ·应力约束 | 第25-26页 |
| ·稳定性约束 | 第26页 |
| ·最优化的基本方法 | 第26-29页 |
| ·拱坝体形优化的数学模型 | 第26-27页 |
| ·直接优化法 | 第27-28页 |
| ·间接优化方法 | 第28页 |
| ·约束最优性条件 | 第28-29页 |
| ·序列二次规划方法 | 第29-31页 |
| ·非线性规划向二次规划的转化 | 第29-30页 |
| ·二次规划的求解方法 | 第30-31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 拱坝应力分析的有限元法 | 第32-40页 |
| ·概述 | 第32-34页 |
| ·变分法 | 第32-33页 |
| ·Rayleigh-Ritz 法 | 第33-34页 |
| ·加权余量法 | 第34页 |
| ·有限元法的基本原理 | 第34-37页 |
| ·单元类型的选择 | 第37-38页 |
| ·三维实体单元 | 第37-38页 |
| ·厚壳体单元 | 第38页 |
| ·单元网格的划分 | 第38-39页 |
| ·本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 拱坝的参数化建模 | 第40-50页 |
| ·ANSYS 与APDL 参数化设计语言 | 第40-41页 |
| ·ANSYS 简介 | 第40-41页 |
| ·参数化程序设计语言APDL | 第41页 |
| ·双曲拱坝几何模型在ANSYS 中的实现 | 第41-43页 |
| ·坐标系的选择 | 第41页 |
| ·坝体几何模型在ANSYS 中的自动生成技术 | 第41-42页 |
| ·拱冠梁剖面的参数化(进一步确定) | 第42-43页 |
| ·热-固耦合分析 | 第43-46页 |
| ·库水温度计算 | 第43-44页 |
| ·坝体表面温度的计算 | 第44页 |
| ·拱坝温度荷载的计算 | 第44-45页 |
| ·拱坝热-固耦合分析在ANSYS 中的实现 | 第45-46页 |
| ·基于ANSYS 的拱坝体形优化过程 | 第46-49页 |
| ·优化设计的基本概念 | 第46-47页 |
| ·优化设计的基本过程 | 第47-48页 |
| ·基于有限元方法的拱坝体形优化流程 | 第48-49页 |
| ·本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 有限元法的拱坝应力控制标准的探讨 | 第50-59页 |
| ·概述 | 第50-51页 |
| ·有限元等效应力的计算 | 第51-54页 |
| ·截面内力的计算 | 第51-52页 |
| ·坝体上下游坝面应力的计算 | 第52-54页 |
| ·有限元等效应力在ANSYS 中的实现 | 第54-57页 |
| ·基于有限元等效应力强度控制标准的探讨 | 第57-58页 |
| ·压应力控制标准 | 第58页 |
| ·拉应力控制标准 | 第58页 |
| ·本章小结 | 第58-59页 |
| 第六章 基于有限元法的拱坝体形优化实例 | 第59-72页 |
| ·概述 | 第59页 |
| ·有限元模型 | 第59页 |
| ·计算参数与荷载组合 | 第59-62页 |
| ·水位和淤沙 | 第59-60页 |
| ·温度荷载 | 第60-61页 |
| ·材料参数 | 第61页 |
| ·计算工况 | 第61页 |
| ·约束条件 | 第61-62页 |
| ·抛物线体形优化成果 | 第62-66页 |
| ·抛物线体形优化后体形参数 | 第62页 |
| ·抛物线体形优化前后结果与分析 | 第62-66页 |
| ·椭圆线体形优化成果 | 第66-68页 |
| ·椭圆线体形优化后体形参数 | 第66-68页 |
| ·椭圆线体形优化前后结果与分析 | 第68页 |
| ·对数螺旋线体形优化成果 | 第68-69页 |
| ·对数螺旋线体形优化后体形参数 | 第68页 |
| ·对数螺旋线体形优化前后结果与分析 | 第68-69页 |
| ·本章小结 | 第69-72页 |
| 第七章 结论与展望 | 第72-74页 |
| ·结论 | 第72页 |
| ·展望 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 作者简介 | 第78页 |