Computational of Temperature and Stresses for Mujib Dam

Figure  10  shows  the  finite  element  mesh  for  the  dam  considering  the  facing 

with  different  spacing  ratios  for  the  regions  with  high  temperature  and  stresses 

gradients (in Figures 10 & 11 this is not visible). The total numbers of elements is 796 

including  those  of  the  foundation  for  conventional  model  and  7745  elements  for 

actual  model.  Because  of  the  non-linear  nature  of  the  transient  analysis,  non-linear 

solution  with  automatic  time  stepping  is  used  to  control  convergence.  The  full 

Newton  –  Rhapson  method  with  adaptive  descent  is  used  to  solve  the  non-linear 

equations. Automatic time stepping is used to increase the number of sub- steps when 

convergence is not occurring within a given number of equilibrium iterations. When 

convergence occurs rapidly the number of sub-steps decreases to speed run-time. The 

non-linear  solution  control  functions  are  implicit to  ANSYS,  and  default  parameters 

are used.

The  rock  foundation  was  modeled  in  the  region  bounded  between  30  m 

simulate  the  heat  dissipation  through  the  foundation.  The  dam  was  divided  into  15 

layers,  each  layer  has  thickness  of  3  m  constructed  in  10  days  called  from  now  on 

conventional approach, and the last layer has a thickness of 4 m and according to the 

actual approach, the dam body was divided into 153 layers; each layer has thickness 

 

11 

of  0.3  meter  constructed  in  one  day.  PLANE77  element  type  available  in  ANSYS 

element  library  was  used.  Each  element  has  one  degree  of  freedom  temperature  at 

each of its 8 nodes to simulate irregular shape, and is applicable to a two-dimensional 

steady-state or transient thermal plain strain analysis. Plane strain is the condition for 

which  the  strains  perpendicular  to  the  plane  of  the  analysis  maintain  at  zero.  The 

effect  of  non-linearity  of  modulus  of  elasticity  is  not  included  in  the  structural 

analysis  in  this  stage  of  analysis.  Moreover,  the  element  can  be  used  to  carry  out 

structural  analysis  by  replacing  it  by  an  equivalent  structural  element  called 

PLANE82.  

 

tải về 0.89 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn: