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基于CFD模拟的钢筋混凝土排水管施工养护工艺优化
目录
文档概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.2研究现状述评．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.5本文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
CFD模拟基础理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
2.1计算流体力学概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
2.2流体运动基本控制方程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
2.3材料模型与本构关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
2.4边界条件与网格划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2.5后处理与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
模型构建与模拟设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
3.1排水管结构几何建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
3.2物理特性参数选取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
3.3模拟工况定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
3.4求解器与求解策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
3.5模拟计算验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
模拟结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
4.1水力特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
4.2内衬材料受力状态分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
4.3养护条件影响分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
4.4不同工况下的耦合效应研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
4.5关键参数敏感性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
施工养护工艺优化方案提出．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
5.1基于模拟结果的问题识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
5.2优化设计原则与考量因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
5.3养护材料配比优化建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56
5.4养护环境参数调控方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57
5.5施工程序与步骤调整建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
优化方案验证与评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
6.1优化后的CFD模拟结果对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
6.2物理模型试验验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
6.3技术经济性比较分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65
6.4提出关于优化方案实施的建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69
结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72
7.1主要研究结论总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74
7.2工艺优化应用前景展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75
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