水管冷却是大体积混凝土最为有效、使用最为广泛的温控防裂措施,数值仿真计算中广泛采用等效算法计算含有冷却水管的大体积混凝土温度场。该算法从平均意义上考虑水管冷却的作用,即把水泥水化热与水管冷却效果等效起来,将水管冷却视为负的水化热。该方法主要存在两个方面的缺陷:(1)不能精细模拟水管附近的混凝土温度;(2)不能考虑冷却水的沿程温升。热流耦合算法克服了等效算法的缺点,成为含冷却水管的大体积混凝土温度场和应力场计算的新的精细算法。实际工程中影响冷却效果的水管参数有很多,为了找出既符合温控要求,又经济合理的冷却方案,必须对这些参数进行具体仿真分析。基于此点,本论文采用热流耦合算法对影响水管冷却效果的水管参数进行仿真分析,主要研究内容如下:(1)总结了目前大体积混凝土水管冷却国内外的研究现状。(2)总结了温度场计算原理以及几种计算温度场方法优缺点。(3)在ANSYS平台上,借助其参数化设计语言二次开发出含冷却水管的大体积混凝土温度场仿真计算程序,并采用热流耦合算法对影响水管冷却效果的水管参数进行仿真分析,得出这些参数对冷却效果的定量影响。(4)结合具体工程实例,采用热流耦合算法对传统冷却方式和小温差通水冷却进行仿真分析,结果表明采用小温差冷却方式能有效地降低水管径向混凝土温度梯度,并且在减小温度应力方面更具优势。