基于ANSYS的橡胶坝数值模拟研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-11页 |
| 1.1.1 概述 | 第9页 |
| 1.1.2 工程概况 | 第9-10页 |
| 1.1.3 橡胶坝的特点 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外橡胶坝技术的发展 | 第11-13页 |
| 1.2.1 国外橡胶坝技术的发展 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国内橡胶坝技术的发展 | 第12-13页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第13-15页 |
| 2 薄膜结构的非线性有限元理论 | 第15-29页 |
| 2.1 非线性分析基础 | 第15-17页 |
| 2.1.1 三种非线性类型 | 第15-16页 |
| 2.1.2 超弹性体 | 第16-17页 |
| 2.2 应力和应变 | 第17-18页 |
| 2.2.1 应变的定义和分类 | 第17页 |
| 2.2.2 应力的定义和分类 | 第17-18页 |
| 2.3 几何非线性有限元理论 | 第18-21页 |
| 2.3.1 全拉格朗日法 | 第18-20页 |
| 2.3.2 修正拉格朗日法 | 第20-21页 |
| 2.4 建立膜单元有限元方程 | 第21-25页 |
| 2.5 薄膜结构的几何受力分析 | 第25-27页 |
| 2.5.1 薄壳无矩理论的基本方程 | 第25-26页 |
| 2.5.2 小垂度薄膜结构的基本方程 | 第26-27页 |
| 2.6 非线性方程的求解方法 | 第27-28页 |
| 2.6.1 直接迭代法 | 第28页 |
| 2.6.2 切线刚度法 | 第28页 |
| 2.7 小结 | 第28-29页 |
| 3 橡胶坝坝体结构的分析与设计理论 | 第29-39页 |
| 3.1 坝体计算基本原理 | 第29-30页 |
| 3.2 坝袋参数的计算 | 第30-35页 |
| 3.2.1 坝袋参数计算的基本假设 | 第30页 |
| 3.2.2 坝袋运行工况 | 第30-31页 |
| 3.2.3 坝袋参数基本计算公式 | 第31-35页 |
| 3.3 查表法 | 第35-37页 |
| 3.3.1 坝袋参数计算表 | 第35-36页 |
| 3.3.2 天然渠橡胶坝断面参数 | 第36-37页 |
| 3.4 小结 | 第37-39页 |
| 4 橡胶坝蓄水有限元静力分析 | 第39-49页 |
| 4.1 橡胶坝有限元分析 | 第39-40页 |
| 4.2 ANSYS概述 | 第40-41页 |
| 4.2.1 ANSYS简介 | 第40页 |
| 4.2.2 ANSYS主要功能 | 第40页 |
| 4.2.3 ANSYS主要技术特点 | 第40-41页 |
| 4.3 坝体模型的建立 | 第41-42页 |
| 4.4 蓄水过程算例 | 第42-46页 |
| 4.5 坝袋变形的影响因素分析 | 第46-47页 |
| 4.5.1 弹性模量的影响 | 第46页 |
| 4.5.2 内压比的影响 | 第46-47页 |
| 4.5.3 坝袋厚度的影响 | 第47页 |
| 4.6 小结 | 第47-49页 |
| 5 橡胶坝坝体流固耦合模态分析 | 第49-59页 |
| 5.1 模态分析基础 | 第49-50页 |
| 5.2 流固耦合振动理论 | 第50-51页 |
| 5.2.1 流体-结构耦合界面处理 | 第50-51页 |
| 5.2.2 坝体模态提取的非对称法 | 第51页 |
| 5.3 流固耦合数值计算模型 | 第51-52页 |
| 5.4 计算结果与分析 | 第52-57页 |
| 5.4.1 上游无水工况模态分析 | 第52-55页 |
| 5.4.2 坝高不同对自振周期和基频的影响 | 第55-56页 |
| 5.4.3 内压比不同对自振周期和基频的影响 | 第56页 |
| 5.4.4 上游挡水对自振周期和基频的影响 | 第56-57页 |
| 5.5 小结 | 第57-59页 |
| 6 结论与展望 | 第59-61页 |
| 6.1 结论 | 第59页 |
| 6.2 展望 | 第59-61页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 | 第61-63页 |
| 致谢 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-67页 |
