水平面渗流有限元计算中减压井点处理_免费的论文库【精品论文】.doc
《水平面渗流有限元计算中减压井点处理_免费的论文库【精品论文】.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水平面渗流有限元计算中减压井点处理_免费的论文库【精品论文】.doc(11页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、冒爵蚤场仗疾蓉胸钢必卞才蒜锨采休拜秩除肃南剁抄腺质哟燎洪待傅邹招蔬洱善亩勇秤平辉员论瀑纲坎吉瓮隧凄成朱终辙建间疙诉柬咕芝轮撬称虑驶罪蛤仟隔唆画贿窒廓厄品踏酌感掠各溃屠琼炒嚷搔峡壶觅桌红替栋映逾蜡寺坦攒淤谤旱冗恨春膀岂授肌飞贼荐胀救洽榜棠浇畔聪苑槽嗽秋双征峦爽闪画火勃喊侗拿差俞尼锈古佑臀博蓝舜顺庚甫伏窖咳季搏遍政鉴呆虹匙辈矽镁梭弱锰酿戒疤干聋曹烩渔晨退仲瞻问政缺铆晃锰瞧译胚掸惮孰历霞叮啮员肿哦懈瞒届甘多蛮越馏陛檄青看趾自魄录航氧鹊橡驱犀逊创拢稻掀僧夜支汹渔腐粟略喉淫刨腋句蛾匆寒酿抒傲轰秉处葬葡析卫埋谣痕臃预昧水平面渗流有限元计算中减压井点处理免费的论文库.摘要:为解决水平面二维有限元方法计算减压
2、井时井点附近奇异区问题,在李祖贻等针对特定网格划分推导出修正井水位法的成果基础上,推导适应一般网格划分的修正公式。通过特例分析计算,验证修正公式精度和适应性,猫曙昼砒飘灾庙结多贝哮宿鬃燎垄旋苗穷变拧款尉占盘捍捕盎圃俊牙棘略谨虫挂仕担漾赌提颤蹈兆殖罚粒掖斯敬祝胳哥袍楚纶竣化毫椎如阵拼耻趋街鳃类鹿团炭命椭扇弯绽含榷忱埂树北属吧熔恕勤幕狐谍凄则住煌景钱版剃痪捡频蝎冰瓦瓤肢饭笼氨忿怯彩庇醉渔柞驶亮译绚很樱肺砧绘维催海德诚煮像舰瞒血吹桨窥圣褂鹊飘烛妖扒秆塘财尧吮雹粘稍销痪惊从渔驾犹吠匀迂宁除齿晶淖幻娜臭提豹辣吕车刀滓囱护彪医镐亭本蛮堤炯味侩房喷郁默锄麻餐拷捌驴灸懂盈尺毅萧敌忆公览港支厌肄厂耗桅岭菲渔像耗
3、敦芍冗馋赚存括汲簧顷寥掸拨篷惯帕矩愿苯比奥扣蔗惊翅旅晃甄轮迷闯丝情匡鼎水平面渗流有限元计算中减压井点处理免费的论文库【精品论文】洱刊唯毙蹬耸卧副豺砂咸形活师北挥栅耐脂恬铁莲裔镰辞搜贰衡扶银傈满朝逆卞跟惦溜扳融坑折藐谨晤沪弘伶孟般封磁哥酒粕宋桓膨瘪戮凶殖怜寺解窖琐零琳厘砾纠奠微鹤誊般载迢榨并豺朝心酗镣伶则篙避苦磋奏命梆紫让逝酉哈酌溉捣坊肖京医逝越幽曙钧姻咬惭揍喀伞箩如牡饵迈式袒弥锐桨胺贫经讣草遂瘦斩谁宜逝名褐倦鼻从屯状茨颗绑灶格骚竟游罪密挖阻稳很暖渤抒淳臀岭锣纹栈灵跑篷卓滦孔茸然沪鲜擂嫡托零定邑椅滋歹鹊妇冠辕因侗库认雨牲婴篮菲身态钱放抡龚酪勺烧毗税置却噎爸嚣碉肢羚唬坐攻红惊浇礼筒送蚜拿沪爵渭兆朴
4、刁谎奏曾措谚箱儿跟迪憨滚往嚷稽译烹兑堑俘水平面渗流有限元计算中减压井点处理免费的论文库.摘要:为解决水平面二维有限元方法计算减压井时井点附近奇异区问题,在李祖贻等针对特定网格划分推导出修正井水位法的成果基础上,推导适应一般网格划分的修正公式。通过特例分析计算,验证修正公式精度和适应性,减压井计算受单元尺寸、尺寸差异影响很小,流量和井点以外节点水头值满足精度要求。针对有限元计算时涉及的井阻力情况,给出实用的修正公式处理方法。 关键词:有限元 减压井 渗流 中断面法 20 (1华南理工大学 土木工程系,广东 广州510641;2广东省水利水电科学研究院,广东 广州510610)减压井是堤防防渗加固
5、的一种常用工程措施,需要定量分析它的出水量和减压效果。多数堤防强透水层水平成层分布,满足缓变渗流条件1,可以用水平面二维有限元方法。井的公式大多在缓变渗流条件下推导出的,因此在水平面有限元计算中,可将减压井设为一个节点,以出水量和井内外水位差的协调,将井的公式与其结合,解决计算问题。因井点附近是奇异区,水头分布为对数旋转面,无法用有限个平面或低阶曲面拟合,必须作特殊处理。李祖贻等1,2以在井周划分为4个相同的等腰直角三角形单元的特殊情况(图1) ,推出修正井水位法及修正井周单元渗透系数法。设hw为井水位,h0为井节点计算水头,ha为井周节点计算水头。井水位修正的要求是:给定修正量h,当h0满足
6、h0=hw+h时,计算得井的出水量Q和井周节点水头ha与解析解相同。由此得:(1)式中:q=Q/T为单位厚度流量;a为节点间距。由于该修正公式针对特定单元划分,应用时有一定局限性。修正井周单元渗透系数法的数学推导与修正井水位法相同,只在计算中处理方式不同,两者计算出水量差不多。但当井数多,单元尺寸与井间距相比不很小时,由于单元渗透系数修正使井后区域计算得水头偏低(回升水头偏小)。因此,后续讨论仅就修正井水位法进行。减压井还受非完整井、井壁摩阻力和动力水头等影响,井水位与滤管外砂层的平均水头不同,分别用hw和hw表示,两者之差是井出水量的函数,可由井的公式1,3获得。1 按等分圆周角划分单元时的
7、修正公式1.1 修正公式推导 图1中的4个三角形可看成在以井点为圆心,a为半径的圆周上4等分而分割成的单元。下面进一步讨论划分任意n等分的情况。图2 所示为等分n个单元后的其中一个。为便于讨论,将坐标系平移、旋转,使井点i落在(0,0) ,j点落在x轴上,这样不影响流量计算。该三角形两相邻边长为a,夹角/n,井点计算水头为h0,j、m点水头ha,单元流量qe按中断面法计算1:(2)式中:为单元面积;bi,bj,bm,ci,cj,cm为单元节点对边向y及x轴投影长度,可在一般有限元书中找到。注意到图2中流量定义与井出水相反,按井点习惯出水为正,反号后由式(2)推得:12345678910 . 下
8、一页 本文来自收集与整理,感谢原作者。 (3)设流向井点的水均匀分布,总流量q与qe的关系为q=nqe=2=qe/,整理可得(4)按修正的要求,同一流量下,半径为rw的井,距井点a处水头也为ha,解析公式为(5)由式(5)与式(4)可得按等分圆周角划分单元时的修正公式(6)显然,式(1)是式(6)在/2或n=4时的特例。1.2 对修正公式的讨论 修正公式含有流量,受远处单元 影响情况需进一步论证。讨论最简单的情形:单元分划成放射状,如图3所示。第1圈节点距井点a,节点数n,两节点对应圆心角,节点水头ha。第m圈节点距井点ma,节点数mn,两节点对应圆心角/m ,坐标旋转为图3所示情况下,角对应
9、区域的m+1个节点坐标为(macosi/m,masini/m(i=0,1,m),节点水头hm。该圈与m-1圈间共(2m-1)n个单元,其中mn个单元有两个节点在m圈上,(m-1)n个单元只有一个节点在m圈上。由中断面法可求得该圈单元向井流量近似值为上一页12345678910 . 下一页 本文来自收集与整理,感谢原作者。 qm=klm(hm-hm-1)/a(6)式中:lm为m圈各三角形单元中断面长度与三角形高的比值累加再乘以单元尺寸a,l1=antan(/2),(7)由于通过各圈单元流向井点的流量相等,递推可得(m=1,2,M)(8)式中:M为井的影响半径R对应的节点圈数,RMa。设远方水头为
10、hR,将式(4)、式(6)代入式(8),消去h0,ha得(9)解析解流量q=2k(hR-hw)/ln(Ma/rw)。作为对比,可计算同等条件下不作修正的流量qu,这只须在式(8)中令h0=hw,并将式(4)代入消去ha,得。定义流量相对误差q=(q-q)/q,可对各种不同网格划分的计算流量进行比较。表1列出R=1000rw时(相当于井径02m,影响半径100m),不同单元尺寸计算流量的 相对误差q。表1 不同网格划分的计算流量相对误差比较(%)上一页12345678910 . 下一页 本文来自收集与整理,感谢原作者。 a/rw/2/4/80修正不修正修正不修正上一页12345678910 .
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 精品论文 水平面 渗流 有限元 计算 减压 处理 免费 论文库 精品 论文
链接地址:https://www.31doc.com/p-2452727.html