在大体积混凝土施工期,温度是主要荷载之一,对温度场的仿真分析就成为一个重要的研究课题。本文运用有限单元法,对大体积混凝土温度场水管冷却的三维仿真分析进行了深入地研究,提出了水管冷却热流耦合仿真方法,解决了当前大体积混凝土温度场水管冷却计算精度不足的问题,主要内容如下: 1、总结了温度场计算原理以及有限单元法计算温度场的优点。 2、总结了混凝土热力学参数反演分析的解析解法和有限元解法及其具体步骤,并用实例进行了验证。 3、总结了目前大体积混凝土温度场水管冷却的几种算法,在此基础上提出了计算水管冷却的有限元热流耦合法,用实例验证了新算法的可行性和准确性,并对水管冷却效果的影响因素进行了分析。 4、本文对一混凝土拱坝按给定的施工进度模拟施工过程,综合考虑了混凝土水化热作用、浇筑温度、水管冷却、混凝土表面保温保湿、外界气温、水温等因素的影响,运用等效法和热流法两种仿真方法计算了一个坝段的施工期温度场,总结了混凝土拱坝施工期温度场的分布及发展规律,得出了一些有益的结论。 5、根据等效法和热流法仿真计算的结果,对其进行了比较分析,验证了有限元热流耦合法计算混凝土温度场的可行性和准确性,为工程实践精确求解水管冷却问题提供了重要的参考。