ANSYS大体积混凝土水化热实例分析

整理硬盘资料,见到一个关于大体积混凝土分析的命令流,是某位同学在论坛中的求助贴。由于这个命令流文件是同学存成文档传给我的,百度一番也没有找到原帖,在此直接使用了,若哪天原作者看到希望能有留言。

下面先来放上命令流文件:

/PREP7

ET,1,SOLID70  !定义材料、建立模型

MP,DENS,1,2400.0 !

MP,KXX ,1,194

MP,C,1,0.94500

BLOCK,-9.5,9.5,-9.5,9.5,0,6,

TYPE, 1

MAT, 1

REAL,

ESYS, 0

SECNUM,

!*

ESIZE,2,0,

MSHAPE,0,3D

MSHKEY,1

!*

CM,_Y,VOLU

VSEL, , , , 1

CM,_Y1,VOLU

CHKMSH,'VOLU'

CMSEL,S,_Y

!*

VMESH,_Y1

!*

CMDELE,_Y

CMDELE,_Y1

CMDELE,_Y2

!*

FINISH

/SOLU

NROPT,FULL !Specifies the Newton-Raphson options in full transient analysis

!加初始条件

ALLSEL,ALL

ESEL,U,MAT,,1

NSLE,S

EKILL,ALL !KILL 混凝土

IC,all,TEMP,40, !混凝土浇筑时温度为40度

ANTYPE,TRANSIENT,new !分析类型

!时间的流逝

*DO,LAYER,1,2,1

!激活第N层单元

ALLSEL,ALL

NSEL,S,LOC,Y,(LAYER*3-3),(LAYER*3) !第一层从Y=0~3米,第二层从Y=3~6米

ESLN,S ,1

EALIVE,ALL

*DO,DAY,LAYER*6-5,LAYER*6,1 !每六天浇筑一层

ALLSEL,ALL

ASEL,S,MAT,,1

NSLE,S

SF,ALL,CONV,2016,30 !加混凝土第三类对流边界条件

*DO,LOOP,1,LAYER,1

ALLSEL,ALL

ESEL,S,MAT,,1

NSLE,S

TDAY=DAY-(LOOP-1)*6!已经完工的天数

HE00=47880*(TDAY/(0.862+TDAY)-(TDAY-1)/(0.862+TDAY-1))

BFE,ALL,HGEN, ,HE00 !加水化热

*ENDDO

!计算设置

ALLSE

TRNOPT,FULL

LUMPM,0

TIME,DAY

AUTOTS,0

DELTIM,1, , ,1

KBC,0

TSRES,ERASE

OUTRES,ALL,ALL,

SOLVE

*ENDDO

ESEL,S,MAT,,1

NSLE,S,

SFEDELE,ALL,ALL,CONV !删对流边界条件

SFDELE,ALL,CONV

*ENDDO

FINISH

他的问题是:

紧急求助高手,解决水化热温度命令流问题!

HE00=47880*(TDAY/(0.862+TDAY)-(TDAY-1)/(0.862+TDAY-1))

BFE,ALL,HGEN, ,HE00 !加水化热

请问此处用 BFE,ALL,HGEN, ,HE00 命令加到模型上的是水化热的值还是水化生热率的值啊?
我看各个人所用的命令都是 BFE,ALL,HGEN, ,HE00 ,但是有人说是生热率,有人说是生热量啊,请高手指点,急啊,谢谢!

这个问题,可以用王新刚在《ANSYS 计算大体积混凝土温度场的关键技术》一文中提到的公式解释,即:HGEN 为混凝土水化生热速率,等于单位体积混凝土水泥用量乘以水化热对时间的导数。

具体公式见下面文档:

 此外,上面的命令流还有几点值得讨论:

1、循环语句做的漂亮,将“分层”与每层的水化热计算用嵌套的形式在一个大循环中计算,格式优美。

2、利用生死单元技术实现的分层浇筑计算,被“杀死”的单元其温度依然还是会受到“活着”单元的影响,即查看早期荷载步的分析结果,上层混凝土在未计算其水化热的前提下也是有温度分布的。

3、混凝土水化生热速率是时间的函数,第一层浇筑6天以后是考虑其“继续水化放热”?此命令流中浇筑第二层混凝土以后,即认为第一层混凝土水化热结束,我认为还应当对下层混凝土指定生热率,进行计算。

长河

本名孙勇,目前在哈工大交通学院桥梁系读博士,正在毕业中,10kN.com博主。一家之言,仅供参考,若有不妥,欢迎探讨。

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