一种计算大体积混凝土水管冷却温度场的方法

摘要

本发明提供一种计算大体积混凝土水管冷却温度场的方法。本发明首先给定混凝土的初始温度场，然后判断冷却水管是否通水，如果不通水则直接进行计算，如果通水执行以下步骤：计算混凝土内冷却水管的沿程水温；把广义水管节点视为普通节点，按传统方法合成整体矩阵；将形成的式矩阵加入整体矩阵中；进行求解，得到下一时步混凝土水管冷却温度场。本发明将水管信息隐含在已有单元的节点上，降低了前处理的工作量；同时建立了水管冷却温度场的有限元计算格式和水管沿程水温计算公式，在计算过程中无需迭代，保证了求解速度，同时又能反应水管附近的温度变化。

主权项

一种计算大体积混凝土冷却温度场的方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1、给定混凝土的初始温度场；步骤2、判断冷却水管是否通水，如果通水转到步骤3，如果不通水直接形成刚度矩阵转到步骤6；步骤3、计算混凝土内冷却水管的沿程水温；步骤4、将广义水管节点视为混凝土的非边界节点，即内部节点，利用变分原理形成各个单元的单元矩阵，然后按编码法合成整体矩阵； 步骤5、将水管水温边界荷载矩阵按编码法加入整体矩阵中；步骤6、利用逐步超松弛共轭梯度法求解方程，得到下一时步混凝土水管冷却温度场；步骤7、判断是否达到计算总时间，当达到计算总时间则结束计算，当未达到计算总时间则返回步骤2。