CAE分析大系——ADINA在水利工程中的应用与开发电子书

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内容提要

前言

第1篇 基础篇

第1章 ADINA基本功能与开发设置

1.1 ADINA概述

1.1.1 ADINA软件简介

1.1.2 ADINA主要功能模块介绍

1.2 用户界面及基本操作

1.2.1 AUI简介

1.2.2 启动和退出AUI

1.2.3 AUI界面介绍

1.2.4 常用菜单及基本操作

1.3 ADINA文件类型

1.3.1 前处理和计算设置文件

1.3.2 求解与结果文件

1.3.3 后处理文件

1.3.4 输入文件

1.3.5 输出文件

1.3.6 其他类型文件

1.3.7 ADINA不同模块使用到的文件

1.4 ADINA用户手册

1.5 二次开发的相关设置

第2章 ADINA基本操作

2.1 建模方式选择

2.1.1 Native几何建模

2.1.2 Parasolid几何建模

2.1.3 图形软件建模

2.1.4 文本方式建模

2.2 坐标系的灵活应用

2.2.1 全局坐标系和局部坐标系

2.2.2 几何坐标架和单元局部坐标系

2.2.3 结果转换坐标系

2.2.4 斜坐标系和正交轴系

2.2.5 材料轴和初始应变轴

2.3 网格剖分形式

2.3.1 网格基本要求

2.3.2 网格剖分方式

2.3.3 网格的连续性检查

2.3.4 不连续网格的粘结

2.3.5 不连续网格的接触绑定

2.3.6 其他网格功能

2.4 后处理高级分析

2.4.1 云图/等值线图绘制

2.4.2 矢量图绘制

2.4.3 包络图绘制

2.4.4 曲线图绘制

2.4.5 结果列表

2.5 Zone使用技巧

2.5.1 Zone命令特点

2.5.2 Zone命令相关操作

第3章 ADINA高级使用技术

3.1 复杂边界条件施加

3.1.1 约束方程

3.1.2 刚性连接

3.1.3 流固耦合边界

3.2 复杂荷载施加

3.2.1 时间函数和时间步

3.2.2 空间函数

3.2.3 荷载的施加

3.3 初始条件施加

3.4 初应力及初始应力场设置

3.4.1 施加初始应变和应力

3.4.2 初始应力场设置

3.5 施工加载模拟（单元生死技术）

3.6 接触设置

3.6.1 接触设定

3.6.2 接触收敛性的提高

3.7 重启动功能

3.7.1 重启动分析应用范围

3.7.2 重启动分析的设定

3.8 计算内存分配技巧

3.8.1 AUI内存分配

3.8.2 求解内存设置

第4章 ADINA命令流

4.1 命令流特点及一般书写规则

4.2 前处理和计算功能部分——*.in文件命令流

4.2.1 文件基本设置

4.2.2 几何建模与网格剖分设置

4.2.3 单元组信息设置

4.2.4 材料属性设置

4.2.5 边界条件设置

4.2.6 荷载设置

4.2.7 分析类型设置

4.2.8 计算参数设置

4.3 后处理部分——*.plo文件命令流

4.3.1 基本设置

4.3.2 绘制云图（等值线）及相关设置

4.3.3 定义物理量

4.3.4 定义“模型点”和“模型线”

4.3.5 绘制物理量曲线图

4.3.6 输出物理量

4.4 命令流的调用

4.5 命令流书写举例

第5章 水利工程常用本构模型

5.1 应力与应变

5.1.1 应力与应力张量

5.1.2 应力张量不变量与偏应力张量不变量

5.1.3 应变张量及其分解

5.2 弹性模型

5.2.1 线弹性材料模型

5.2.2 非线性弹性材料模型

5.2.3 应用举例

5.3 Mohr-Coulomb模型

5.3.1 M-C模型基本理论

5.3.2 M-C模型使用设置

5.3.3 应用举例

5.4 Drucker-Prager模型

5.4.1 D-P模型理论

5.4.2 D-P模型使用设置

5.4.3 应用举例

5.5 Cam-clay模型

5.5.1 Cam-clay模型理论

5.5.2 Cam-clay模型使用设置

5.5.3 应用举例

5.6 Concrete模型

5.6.1 单轴应力应变关系

5.6.2 多轴应力应变关系

5.6.3 Concrete模型使用设置

5.6.4 应用举例

第2篇 应用篇

第6章 温度场分析

6.1 热传导基本理论

6.2 ADINA-T中温度荷载的设置

6.2.1 温度荷载的施加方式

6.2.2 对流荷载

6.2.3 辐射荷载

6.2.4 热流荷载

6.3 稳定温度场分析

6.3.1 混凝土保温板效果分析

6.3.2 混凝土重力坝稳定温度场

6.4 非稳定温度场分析

6.4.1 工程背景

6.4.2 建模及求解

6.4.3 结果分析

第7章 渗流场分析

7.1 渗流计算基本理论与设置

7.1.1 渗流场基本理论

7.1.2 ADINA中渗流计算功能

7.1.3 ADINA中渗透系数的设定

7.2 有压渗流分析

7.2.1 ADINA自带算例

7.2.2 闸基渗流分析

7.3 无压渗流分析

7.3.1 ADINA自带算例

7.3.2 土石坝渗流分析

7.3.3 存在的问题及改进方法

7.4 渗流场与应力场耦合计算

第8章 固结分析

8.1 ADINA固结分析功能

8.2 一维土柱固结分析

8.2.1 单向排水

8.2.2 双向排水

8.3 曼德尔效应模拟

8.3.1 算例简述

8.3.2 建模与求解

8.3.3 结果分析

8.4 软土地基排水固结分析

8.4.1 问题描述

8.4.2 建模与求解

8.4.3 结果分析

第9章 频域分析

9.1 频域分析基本理论

9.1.1 模态分析

9.1.2 反应谱法

9.2 模态分析实例

9.2.1 问题描述

9.2.2 建模及求解

9.2.3 结果分析

9.3 反应谱法分析实例

9.3.1 问题描述

9.3.2 模型建立及模态分析

9.3.3 反应谱法求解动力反应

第10章 重力坝静动力应力和稳定分析

10.1 重力坝结构分析概述

10.2 重力坝静力分析

10.2.1 问题描述

10.2.2 建模与求解

10.2.3 结果分析

10.3 重力坝动力分析

10.3.1 问题描述

10.3.2 建模与求解

10.3.3 结果分析

10.4 重力坝抗滑稳定分析

10.4.1 静力抗滑稳定

10.4.2 动力抗滑稳定

第11章 拱坝应力和整体稳定分析

11.1 拱坝结构分析要点

11.1.1 计算难点

11.1.2 拱坝温度荷载计算方法

11.1.3 拱坝等效应力计算方法

11.2 拱坝静力分析

11.2.1 问题描述

11.2.2 建模与求解

11.2.3 结果分析

11.3 拱坝动力分析

11.3.1 问题描述

11.3.2 建模与求解

11.3.3 反应谱法求解动力反应

11.4 拱坝整体稳定分析

11.4.1 拱坝整体稳定分析方法

11.4.2 建模中的注意事项

11.4.3 结果分析

第12章 结构-水体相互作用分析

12.1 结构-水体相互作用基本理论

12.1.1 附加质量法

12.1.2 ADINA势流体理论

12.1.3 ADINA-FSI分析

12.2 附加质量法

12.2.1 问题描述

12.2.2 建模与求解

12.2.3 结果分析

12.3 ADINA势流体法

12.3.1 问题描述

12.3.2 建模与求解

12.3.3 结果分析

12.4 ADINA-FSI分析

12.4.1 问题描述

12.4.2 建模及求解

12.4.3 结果分析

第13章 边坡稳定分析

13.1 边坡稳定分析方法

13.2 基于强度折减法的边坡稳定计算及影响因素

13.2.1 问题描述

13.2.2 模型建立

13.2.3 折减系数的调整及安全系数取值

13.2.4 非线性计算中的相关设置

13.2.5 修改相关设置后的计算结果

13.2.6 其他影响因素

13.3 非均质边坡稳定分析

13.3.1 问题描述

13.3.2 操作流程

13.3.3 结果分析

13.4 工程实例分析

13.4.1 工程概述

13.4.2 操作流程

13.4.3 结果分析

第14章 水工隧洞围岩稳定及衬砌结构分析

14.1 水工隧洞分析概述

14.2 二维有压隧洞衬砌支护模拟

14.2.1 算例描述

14.2.2 操作流程

14.2.3 结果分析

14.3 三维无压隧洞开挖施工模拟

14.3.1 算例描述

14.3.2 操作流程

14.3.3 结果分析

第3篇 开发篇

第15章 自定义本构模型的二次开发

15.1 ADINA自定义材料用户子程序及编译

15.1.1 自定义材料用户子程序简介

15.1.2 编译流程

15.2 邓肯双曲线模型二次开发

15.2.1 基本公式

15.2.2 开发流程

15.2.3 程序代码

15.2.4 模型验证

15.3 沈珠江弹塑性模型二次开发

15.3.1 基本公式

15.3.2 应力更新算法

15.3.3 开发注意事项

15.3.4 应用举例

15.4 边界面模型二次开发

15.4.1 基本公式

15.4.2 应力积分算法

15.4.3 三轴试验数值模拟

15.4.4 模型应用

第16章 ADINA数据外部交换与综合调用

16.1 ADINA网格信息的导出

16.2 外部网格信息的导入

16.2.1 命令流文件的生成

16.2.2 约束信息的自动查找与设置

16.2.3 荷载的处理

16.3 后处理数据的自动导出和处理

16.4 常用程序段举例

16.5 综合调用实例1——基于温度模块的渗流场精确计算程序

16.5.1 问题缘由

16.5.2 读入数据文件

16.5.3 程序运行及计算结果

16.6 综合调用实例2——强度折减法边坡稳定自动计算程序

16.6.1 编程思想

16.6.2 读入数据文件

16.6.3 程序运行及计算结果

第17章 黏弹性边界及地震波动输入

17.1 黏弹性边界

17.1.1 黏弹性边界的基本理论

17.1.2 黏弹性边界的设置

17.2 黏弹性边界与其他边界比较

17.2.1 黏性边界

17.2.2 固定边界

17.2.3 远置边界

17.2.4 精确解

17.2.5 各类边界比较

17.3 地震波动输入

17.4 基于黏弹性边界的地震波动反应分析

17.4.1 问题描述

17.4.2 建模及求解

17.4.3 结果提取

第18章 土石坝地震波动反应分析

18.1 基于AUI的土石坝二维地震波动反应分析

18.1.1 工程概况及计算条件

18.1.2 建模与计算

18.1.3 成果输出

18.2 基于ADINA计算平台的地震波动反应分析软件开发

18.2.1 地震波动输入的开发流程

18.2.2 SWRA3D软件基本功能

18.2.3 SWRA3D软件使用流程

18.2.4 SWRA3D软件输入和输出文件

18.3 土石坝三维地震波动反应分析

18.3.1 工程概况

18.3.2 计算模型及参数

18.3.3 计算成果分析

参考文献