h-型自适应法:重力坝应力误差控制新标准

0 下载量 75 浏览量 更新于2024-09-05 收藏 481KB PDF 举报
"本文主要探讨了在重力坝应力计算中,特别是在采用传统有限元法时存在的问题,即由于网格分辨率依赖性导致的应力失真。针对这一挑战,作者李俊杰和李留强提出了一种创新的方法——h-型自适应有限元法。这种方法的应用旨在解决目前重力坝有限元计算中缺乏明确应力取值标准的问题。 他们首先指出,传统的有限单元法在处理水工结构计算时,尽管有其优势,但在确定重力坝设计规范时,由于有限元方法在坝踵区域的应力计算不精确,导致应力值随网格大小变化明显,这在实际设计中带来了不确定性。为克服这一问题,他们通过在L型板和重力坝的不同情况进行线弹性自适应计算,提出了基于h-型自适应有限元法的全域能量误差控制标准。 自适应计算的优势在于它能够避免因角缘应力集中导致的剖分不收敛现象,而且计算结果对初始网格和单元尺寸选择的敏感度较低。研究发现,存在一个稳定的临界全域能量误差限,一旦超过这个阈值,继续降低误差限,坝踵区的应力会趋于稳定,且这一稳定值不受坝高和弹性模量比的影响,从而提供了一个更为精确和可靠的应力分布评估标准。 关键词包括“水工结构”、“能量误差限”、“自适应有限元”、“重力坝”以及“坝踵”,这些关键词揭示了论文的核心关注点。作者们将他们的研究成果与先前的研究进行了对比,例如敖麟、赵代深和杨清平等人的工作,他们的研究都试图寻找一种有效的方法来控制重力坝的应力计算误差。然而,本文的独特之处在于引入了全局自适应加密和h-型自适应有限元,这为重力坝设计提供了更为严谨和统一的误差控制标准。 这篇首发论文对于改进重力坝应力计算的精度和可靠性具有重要意义,它不仅提升了设计规范的科学性和实用性,也为后续的数值模拟和工程实践提供了有价值的技术参考。"