弧形闸门结构性能的BIM+CAE有限元计算分析

Analysis of BIM+CAE Finite Element Calculation of Structural Performance of Radial Gate

孙少楠 ¹张瑞捷 ¹肖佳华 ²张志恒 ²马奔²

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作者信息

1. 华北水利水电大学水利学院,河南郑州450046
2. 上海勘测设计研究院有限公司,上海200000
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摘要

针对弧形闸门结构复杂、节点信息混乱等问题,提出BIM+CAE有限元技术对弧形闸门结构性能进行分析.以实验室弧形闸门模型为例,采用MicroStation构建BIM模型,介绍BIM平台与CAE平台数据交互方法,利用BIM技术碰撞检测、数据更新功能对模型进行调整,将BIM模型导入Ansys-Workbench,模拟不同开度下溢洪道水流流态和弧形闸门受力情况.CAE有限元分析结果显示,溢洪道过闸流量数值模拟值与理论计算值相比,误差小于4.00％,验证仿真结果合理可靠.闸门等效应力和变形随开度增加整体呈非线性减小趋势.此外,通过软件显示功能导入应力云图以及添加BIM模型关键节点水力信息,可实现BIM平台与CAE平台在弧形闸门性能分析中的二次应用.

关键词

弧形闸门/结构性能/BIM/CAE有限元/数据交互

Key words

radial gate/structural performance/BIM/CAE finite element/data interaction

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基金项目

国家自然科学基金(52209018)

国家自然科学基金(72271091)

出版年

2023

人民黄河

水利部黄河水利委员会

人民黄河

CSTPCD北大核心

影响因子：0.494

ISSN：1000-1379

参考文献量6

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