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题名3种常用水窖结构优化结果对比分析
被引量：1
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作者
张仕华
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机构
安徽省水利水电勘测设计院水土保持监测监理中心
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出处
《安徽农业科学》
CAS
2018年第20期186-190,共5页
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文摘
针对缺水地区常用的圆柱形、球形、瓶形水窖建设中存在的因窖体受力分析不足、窖体结构设计不合理而导致窖体空间结构稳定性差以至最后窖体破坏以及盲目增厚窖壁导致材料浪费等问题,利用基于ANSYS平台新开发的窖体有限元分析软件,对圆柱形、球形、瓶形3种水窖进行空间结构几何尺寸优化。以水窖耗材量最小为目标函数,以许用应力为约束条件,优化出不同容水量的水窖几何尺寸,并将它们的最优结果进行对比分析。结果表明,修筑球形水窖最省材料,圆柱形水窖次之,瓶形水窖在同工况同容积下相对于另外2种水窖设计形式耗材最多,但结构稳定性高于圆柱形水窖,它们各有优缺点,可根据当地具体情况具体用途来选择最合适的水窖形式。
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关键词
水窖
有限元
结构优化
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Keywords
Cellar
Finite element method
Structure optimization
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分类号
S277
[农业科学—农业水土工程]
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题名圆拱直墙式水窖应力集中现象研究
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作者
张仕华
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机构
安徽省水利水电勘测设计院水土保持监测监理中心
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出处
《安徽农业科学》
CAS
2018年第21期185-188,196,共5页
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文摘
圆拱直墙式水窖是我国西北缺水地区以及水资源分布不均衡地区的一种常用集雨设施,由于目前在水窖建设中缺乏对圆拱直墙式水窖的空间结构分析,忽略了该水窖存在的应力集中问题,导致水窖在应力集中部位的破坏或整个水窖采用较大厚度导致材料的浪费。通过利用大型有限元分析软件ANSYS对圆拱直墙式水窖进行空间结构分析,计算了该水窖的应力分布规律,从而验证水窖强度。并通过ANSYS优化设计理论,以水窖耗材量最小为目标函数,以许用应力为约束条件,得出不同容水量的水窖优化几何尺寸。根据该尺寸,工程施工人员可以方便地完成该型式水窖的施工,并且为新材料水窖的开发提供一定的理论基础。
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关键词
圆拱直墙式水窖
有限元
应力集中
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Keywords
Circular arch and straight wall water cellar
Finite element
Stress concentration
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分类号
S277
[农业科学—农业水土工程]
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