| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第1章 引言 | 第10-39页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-20页 |
| 1.1.1 我国的水电事业 | 第10-11页 |
| 1.1.2 大体积混凝土的温度控制 | 第11-15页 |
| 1.1.3 水管冷却 | 第15-19页 |
| 1.1.4 研究意义 | 第19-20页 |
| 1.2 水管冷却计算方法研究的历史 | 第20-36页 |
| 1.2.1 数学求解方法 | 第21-22页 |
| 1.2.2 伪三维化求解法 | 第22-24页 |
| 1.2.3 采用精细化网格的细尺度级别有限单元法 | 第24-31页 |
| 1.2.4 考虑等效温度场的粗尺度级别有限单元法 | 第31-32页 |
| 1.2.5 子结构有限单元方法 | 第32-34页 |
| 1.2.6 复合单元法 | 第34-36页 |
| 1.3 目前研究的不足 | 第36-37页 |
| 1.4 本文的研究工作 | 第37-39页 |
| 第2章 含水管不连续温度场的求解方法 | 第39-89页 |
| 2.1 引言 | 第39页 |
| 2.2 基于单位分解的有限元方法 | 第39-44页 |
| 2.2.1 控制方程 | 第39-40页 |
| 2.2.2 泛函 | 第40-41页 |
| 2.2.3 单位分解 | 第41-43页 |
| 2.2.4 有限元离散 | 第43-44页 |
| 2.3 扩充形函数的构造方法 | 第44-60页 |
| 2.3.1 解析解的理论推导 | 第44-51页 |
| 2.3.2 基于正规阶段的理论解近似 | 第51-54页 |
| 2.3.3 非线性解空间的捕捉 | 第54-58页 |
| 2.3.4 扩充形函数的构造 | 第58-60页 |
| 2.4 求解域的简化方法 | 第60-61页 |
| 2.5 单元内部边界条件的处理方法 | 第61-64页 |
| 2.5.1 单元内第一类边界条件的转化方法 | 第61-63页 |
| 2.5.2 单元内点源式第三类边界条件的简化积分 | 第63-64页 |
| 2.6 不连续场的积分方案 | 第64-74页 |
| 2.6.1 全局积分点 | 第64页 |
| 2.6.2 子区域——退化四边形 | 第64-65页 |
| 2.6.3 子区域——采用面积坐标的三角形 | 第65-68页 |
| 2.6.4 算例比选 | 第68-72页 |
| 2.6.5 子区域积分点位置与权重算法 | 第72-74页 |
| 2.7 时间域的积分方法 | 第74-75页 |
| 2.7.1 积分方法 | 第74页 |
| 2.7.2 初始条件的引入 | 第74-75页 |
| 2.8 二维算例 | 第75-88页 |
| 2.8.1 恒定水温条件 | 第75-82页 |
| 2.8.2 变温边界条件 | 第82-83页 |
| 2.8.3 含有内热源情况 | 第83-85页 |
| 2.8.4 多管情况 | 第85-88页 |
| 2.9 本章小结 | 第88-89页 |
| 第3章 基于空间几何的水管冷却三维算法 | 第89-127页 |
| 3.1 引言 | 第89页 |
| 3.2 无网格依赖性水管空间建模方法 | 第89-94页 |
| 3.2.1 基于管轴线关键点的空间描述 | 第89-91页 |
| 3.2.2 管坐标系空间转换 | 第91-94页 |
| 3.3 富集单元快速判识算法 | 第94-102页 |
| 3.3.1 空间位置关系判据 | 第94-96页 |
| 3.3.2 水管与单元的相交判断 | 第96-97页 |
| 3.3.3 相交点计算 | 第97-99页 |
| 3.3.4 富集单元快速搜索识别算法 | 第99-102页 |
| 3.4 多种复杂条件下的三维积分方案 | 第102-107页 |
| 3.4.1 关于积分点的距离 | 第102-103页 |
| 3.4.2 单管与富集单元相交 | 第103-105页 |
| 3.4.3 多管与富集单元相交 | 第105-106页 |
| 3.4.4 水管紧贴单元面 | 第106-107页 |
| 3.5 富集单元与常规单元的混合计算 | 第107-111页 |
| 3.5.1 混合单元 | 第108-109页 |
| 3.5.2 基于扩充形函数的处理方法 | 第109-110页 |
| 3.5.3 后期冷却的单元转换 | 第110-111页 |
| 3.6 沿程水温算法 | 第111-116页 |
| 3.6.1 水冷函数算法 | 第111-113页 |
| 3.6.2 管壁换热算法 | 第113-115页 |
| 3.6.3 水冷函数算法与管壁换热算法的结合 | 第115-116页 |
| 3.7 三维算例 | 第116-126页 |
| 3.7.1 单管算例 | 第116-118页 |
| 3.7.2 水管紧贴单元面算例 | 第118-119页 |
| 3.7.3 混合单元算例 | 第119-121页 |
| 3.7.4 沿程水温算例 | 第121-123页 |
| 3.7.5 单元内含多管算例 | 第123-126页 |
| 3.8 本章小结 | 第126-127页 |
| 第4章 大体积混凝土自动化细尺度温度仿真平台 | 第127-161页 |
| 4.1 引言 | 第127-128页 |
| 4.2 多层异质水管问题的等效计算方法 | 第128-132页 |
| 4.2.1 多层异质水管现象及其存在的数值问题 | 第128页 |
| 4.2.2 等效计算方法 | 第128-131页 |
| 4.2.3 粗尺度级别有限元离散方法 | 第131页 |
| 4.2.4 方法误差分析 | 第131-132页 |
| 4.3 基于布尔运算的混凝土坝温度边界条件探识算法 | 第132-144页 |
| 4.3.1 外部换热数学模型 | 第133-138页 |
| 4.3.2 基于面元布尔运算的边界条件探识算法 | 第138-144页 |
| 4.4 自动化后处理方法及程序开发 | 第144-151页 |
| 4.4.1 含附加自由度的后处理方法 | 第144-147页 |
| 4.4.2 自动化云图生成方法 | 第147页 |
| 4.4.3 结点历史提取方法 | 第147-148页 |
| 4.4.4 断面切制方法 | 第148-149页 |
| 4.4.5 位移放大方法 | 第149-150页 |
| 4.4.6 局部最值分析方法 | 第150-151页 |
| 4.4.7 源代码开放 | 第151页 |
| 4.5 面向互联网的有限元成果可视化共享方法 | 第151-158页 |
| 4.5.1 网络平台的优越性 | 第151-152页 |
| 4.5.2 有限元成果的数据转化 | 第152-153页 |
| 4.5.3 颜色渲染算法 | 第153-156页 |
| 4.5.4 数值试验 | 第156-158页 |
| 4.6 仿真平台开发 | 第158-160页 |
| 4.7 本章小结 | 第160-161页 |
| 第5章 工程实例应用 | 第161-193页 |
| 5.1 引言 | 第161页 |
| 5.2 溪洛渡工程概况 | 第161-164页 |
| 5.3 计算参数与边界条件 | 第164-168页 |
| 5.3.1 网格模型 | 第164-165页 |
| 5.3.2 材料参数 | 第165页 |
| 5.3.3 日照条件 | 第165-167页 |
| 5.3.4 气温条件 | 第167页 |
| 5.3.5 蓄水条件 | 第167-168页 |
| 5.3.6 施工进度及温度控制措施 | 第168页 |
| 5.4 结果与讨论 | 第168-192页 |
| 5.4.1 细尺度级别温度计算结果 | 第168-188页 |
| 5.4.2 粗尺度级别温度计算结果 | 第188-192页 |
| 5.5 本章小结 | 第192-193页 |
| 第6章 结论与展望 | 第193-197页 |
| 6.1 主要成果与结论 | 第193-195页 |
| 6.2 研究展望 | 第195-197页 |
| 参考文献 | 第197-214页 |
| 致谢 | 第214-216页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第216-218页 |