含冷却水管的混凝土温度场复合单元新算法

摘要：

针对含冷却水管的大体积混凝土施工期温度场计算精度和效率的协调问题，提出了一种新的复合单元算法。该算法将冷却水管周围的混凝土区域分为非线性温度区（A区）、线性温度区（B区），并考虑管内水体温度（水区）。根据A区内的混凝土温度与到管壁距离的关系，以及各分区的泛函，导出了含一个混凝土子单元和一个水体子单元的复合单元新模型。算例表明，在计算精度方面，有限元与复合元对比计算得到的规律完全一致，在绝热温升50℃或60℃条件下两种方法的温度结果最大差异在2℃以内，该差异主要与A区半径的取值有关。在计算效率方面，本文算例中复合元的计算总耗时是有限元的50%。与原冷却水管复合单元模型相比，新算法可以在不增加网格密度的条件下，提高水管周围混凝土温度场的计算精度，且计算效率较高。

关键词：冷却水管、混凝土、复合单元法、温度场

分类号：TV315(水工结构)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51109071

在线出版日期：2015-08-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：739-748