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面向岩石基础网格数量优化的土石坝有限元计算二维网格生成方法及系统技术方案

技术编号:45176970 阅读:28 留言:0更新日期:2025-05-09 12:49
本申请公开了一种面向岩石基础网格数量优化的土石坝有限元计算二维网格生成方法及系统,包括:首先对土石坝最大断面进行区域定义并设定相关参数,接着对不同区域进行水平分层划分和垂直分条划分,其中各水平线的起点和终点与水平线的层级相关,各垂直线的起点和终点则与垂直线的条级相关,之后对所有块状区域进行独立网格的识别,并对坝体框选区域的网格进行优化;然后将各区域的所有五节点过渡网格拆分为三节点网格,并与坝体框选区域的网格合并,得到土石坝最大断面的有限元计算二维网格。本发明专利技术实现土石坝最大断面的精确网格划分,以优化岩石基础的网格数量,有效提高土石坝二维有限元分析计算的精度和效率,具有重要的工程应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及水利工程有限元计算领域,尤其是涉及面向岩石基础网格数量优化的土石坝有限元计算二维网格生成方法及系统


技术介绍

1、土石坝在设计和施工过程中,应力和变形分析是保证土石坝工程安全运行的重要手段。而有限元方法作为分析工程问题的有力工具,虽然得到了广泛应用,但在二维地质有限元模型网格划分过程中,需要同时考虑材料非均匀性引起的几何不规则性和网格过渡问题,才能兼顾计算精度和效率。现有的有限元前处理软件没有专门的技术手段针对这一应用场景,在进行处理时需要人工优化调整,耗时长且技术门槛高。

2、土石坝的几何形状和材料特性复杂多变,传统的网格生成方法难以适应这种复杂性。特别是在岩石基础上,如何优化网格数量以提高计算效率和精度,是一个技术难题。现有的网格生成方法往往需要大量的人工干预,且生成的网格质量参差不齐。

3、在有限元分析中,网格的密度直接影响计算的精度和效率。在需要精细计算的区域,如应力集中、大形变区域,使用小尺度网格单元,而在不需要精细计算的区域,可以使用大尺度网格单元。然而,如何合理地划分网格、预估需要和不需要精细计算的区域非常本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.面向岩石基础网格数量优化的土石坝有限元计算二维网格生成方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的面向岩石基础网格数量优化的土石坝有限元计算二维网格生成方法,其特征在于:所述设定相关参数步骤包括:

3.根据权利要求2所述的面向岩石基础网格数量优化的土石坝有限元计算二维网格生成方法,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的面向岩石基础网格数量优化的土石坝有限元计算二维网格生成方法,其特征在于:所述区域设定步骤包括:

5.根据权利要求4所述的面向岩石基础网格数量优化的土石坝有限元计算二维网格生成方法,其特征在于:对B和C区域进行...

【技术特征摘要】

1.面向岩石基础网格数量优化的土石坝有限元计算二维网格生成方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的面向岩石基础网格数量优化的土石坝有限元计算二维网格生成方法,其特征在于:所述设定相关参数步骤包括:

3.根据权利要求2所述的面向岩石基础网格数量优化的土石坝有限元计算二维网格生成方法,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的面向岩石基础网格数量优化的土石坝有限元计算二维网格生成方法,其特征在于:所述区域设定步骤包括:

5.根据权利要求4所述的面向岩石基础网格数量优化的土石坝有限元计算二维网格生成方法,其特征在于:对b和c区域进行水平分层划分步骤包括:

6.根据权利要求4所述的面向岩石基础网格数量优化的土石坝有限元计算二维网格生成方...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟歆刘全庞小荣张宏阳王浩张小蕾李磊陈龙
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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