大坝建模

ANSYS中大坝建模报告人：陈雯指导老师：周晶老师李昕老师ANSYS简介1、前处理（Preprocessor）：定义单位类型（plane42、solid45、solid65），材料属性(弹性模量、泊松比、密度)，设置实常数，建立模型，划分单元2、加载与求解（Solution）：荷载约束，工况组合，谱分析，时程计算3、后处理（Generalpostproc/TimeHistpostpro）读入结果文件，结果图形显示，列表显示，单元表使用ANSYS界面A,P1,P2,P3,P4,P5,P6,……P18由点生面，点点按顺序生成直线AL,L1,L2,L3,L4,L5,L6,……L10由线生面，选择的线应在同一个平面（柱面或球面）一、建模常用命令VDRAG,NA1,NA2,……,NA6,NLP1,NLP2……,NLP6按照路径拉伸生成体，NA1也可以是组件名，路径必须是连续的。VEXT,NA1,NA2,NINC,DX,DY,DZ,RX,RY,RZ根据坐标来拉伸面来生成体。NA1可以是组件名命令：type,2mat,2esize,,4asel,s,loc,z,65asel,r,loc,y,-244,-13vext,all,,,,,42AATT,MAT,REAL,TYPE,ESYS,SECN给选择的面赋予材料，实常数，单元asel,s,area,,area1aatt,1,,1allsellsel,nonek,1001,-100.0,300.0,2.5k,1002,-100.0,300.0,10.0l,1001,1002lesize,all,,,2,1.0,,,,1*get,l1,line,0,num,maxallseltype,2extopt,attr,1,1,1extopt,aclear,0vdrag,area1,,,,,,l1ldele,l1,,,1划分网格命令Lesize,NL1,SIZE,ANGSIZ,NDIV,SPACE线的划分Mshape,KEY,Dimensionkey=0三角形划分，1四边形Mshkey,KEY划分类型，key=0自由划分，1映射划分Amesh,NA1,NA2,NINCAmap,AREA,KP1,KP2,KP3,KP4根据点映射划分Vsweep,VNUM,SRCA,TRGA,LSMO体扫略mshape,1,2Dmshkey,1mat,2amesh,all或者amap,1,1,2,3,4ANSYS坐标系1、全局坐标系GlobalCS2、局部坐标系LocalCS－用户自定义3、工作平面坐标系WorkingPlaneCScsys,4kwpave,11wprota,,,-90asbw,14、节点坐标系：荷载定向定义荷载（力和位移）与约束（力边界条件和位移边界条件）5、显示坐标系（Dsys,kcn）6、结果坐标系GeneralPostprocessorOptionsforOutput1XYZAPR5200609:51:40ELEMENTS带孔放浪墙模型图形显示：a：菜单PlotctrlsDeviceoptionsVectormode选为onb：菜单PlotctrlsNumberingnumberingshownwith选nocolor/numbersc：菜单PlotctrlswritemetafileInvertwhite/black快捷键：Ctrl+鼠标左键－平移；Ctrl+鼠标右键－旋转二、大坝平面模型平面模型是坝段模型和整体模型的基础一般采用从底而上的建模方式（点、线、面）et,1,plane42keyopt,1,3,2!平面应力问题Planestrain(Zstrain=0.0)三、坝段模型金安桥发电坝段喀拉塑克引水发电坝段建模步骤：第一步第三步第四步第二步第五步第六步第七步第八步第九步第十一步第十二步第十步四、重力坝整体模型建模过程中使用了4节点平面单元作为网格形成的辅助工具，实际计算中使用了8节点块体单元和质量元。金安桥整体模型1喀拉塑克整体模型具体步骤：（1）确定重力坝计算模型的范围，选择合适的单元，考虑建立适当的网格密度。（2）建立典型截面。赋予不同材料。用4节点平面单元划分坝体及基础（3）利用“拉伸’，功能，向两岸伸展，“拉伸’，过程中逐步调整坝体和基岩的相对位置和材料，从而形成坝体和基岩的块体单元，进而形成三维整体(含基础)模型。（4）考虑到基础，拉伸进行一半左右，镜像基础，从另一个方向拉伸。最后合并节点和单元，删除面单元。!2号坝段mat,2esize,,3asel,s,loc,z,65+42+30asel,r,loc,y,-244,-54vext,all,,,,,30allselmat,1asel,s,area,,375asel,a,area,,412,418,6vext,all,,,,,30allselcsys,0wpcsys,-1,0numcmp,allnummrg,all12号坝段建模命令四、重力坝分缝模型（1）分缝模型与整体模型基本相同。不同是分缝坝段不能由一个原始截面拉伸，每个分开的坝段要单独拷贝原始面进行拉伸。（2）基础和每个分缝坝段要分别合并关键点和节点。不能同时合并。!合并地基，坝体留横缝vsel,s,mat,,2nslv,r,1nummrg,nodeksln,rnummrg,kpvsel,s,mat,,2eslv,rnummrg,elemallsel采用的是自底向上方法生成的，即先定义关键点，然后生成线、面和体。具体步骤：（1）输入节点信息，生成上线游线和细分分层线。（2）由线围成高程面五、拱坝建模（3）生成上下游弧面（4）生成边坡面，使面闭合以生成体（5）切割体（6）拉伸边坡和基岩推荐文献1、赵永宣，应用ANSYS软件进行大坝动力计算抗震分析，《水力发电》，2000，122、《ANSYS高级工程有限元分析范例精选》，电子工业出版社3、《精通ANSYS》，清华大学出版社4、《ANSYS工程分析软件应用实例》，清华大学出版社5、《ANSYS土木工程应用实例》，中国水利水电出版社