Открывайте готовые расчёты в браузере за 2 с (до 300 тыс. DOF) или запускайте тяжёлые задачи до 1,5 млн+ степеней свободы офлайн на Windows и macOS.
Арочно-гравитационная плотина Гувера с каньонными упорами
Массивная арочно-гравитационная плотина из гидротехнического бетона со ступенчатыми скальными упорами каньона, водосливами гребня, водозаборными башнями и тоннелями под напором 18 МН.
Плотина Гувера на реке Колорадо — хрестоматийный образец арочно-гравитационной конструкции, передающей колоссальный напор воды как вертикально на скальное основание русла, так и горизонтально в скальные берега каньона за счёт арочного эффекта. Геометрия включает цилиндрическую напорную грань (радиус 1 600 мм в масштабированной модели), переменный трапециевидный профиль с утолщением книзу (от 180 мм на гребне до 620 мм в подошве), ступенчатые упорные скальные блоки, 4 водосливных пролёта с бычками, две водозаборные башни и донные водосбросные тоннели. WebCAE определяет 3D-напряжения при гидростатическом распоре 18 МН с балансом реакций 0,31%.
1. Геометрия и конечные элементы
- •B-Rep геометрия: криволинейное тело плотины (высота 1 400 мм, радиус 1 600 мм, ширина подошвы 620 мм), водобойная плита с двумя донными тоннелями (Ø 90 мм).
- •Ступенчатые упоры: 6 врезанных блоков каньона по левому (-X) и правому (+X) бортам для передачи арочного распора на скальный массив.
- •Гидротехнические узлы: 2 верховые водозаборные башни (Ø 130 мм, H = 1 450 мм) и 5 водосливных бычков гребня, образующих 4 водосливных пролёта.
- •КЭ-сетка: 81 165 тетраэдральных элементов TET4, 17 722 узла, 53 166 степеней свободы в едином твёрдом теле.
2. Граничные условия и нагрузки
- •Полное закрепление (u_x = u_y = u_z = 0) по подошве плотины и всем ступенчатым поверхностям врезки в левый и правый борта каньона.
- •Гидростатический распор водохранилища 18,0 МН (в направлении +Y), распределённый пропорционально площади по напорной грани и верховым башням.
- •Вертикальный вес столба воды на напорных уступах (-4,5 МН в -Z) и эксплуатационная нагрузка на гребне (-0,35 МН в -Z).
3. Результаты расчёта и верификация
- ✓Максимальное перемещение замка гребня плотины |u| = 3,06 мм при полном гидростатическом напоре 18 МН.
- ✓Пиковое эквивалентное напряжение по Мизесу σ_vm = 269,8 МПа зафиксировано в зонах концентрации у ступенчатых упоров каньона и водосливных бычков.
- ✓Суммарная опорная реакция по оси Y совпадает с приложенным гидростатическим напором с погрешностью всего 0,31% (гейт expectReaction пройден).
WebCAE предоставляет возможности 3D КЭ-расчёта массивных гидротехнических сооружений, арочных плотин и водосбросов, вычисляя гидростатический баланс сил, концентрацию напряжений и реакции в скальных упорах прямо в браузере.
14 дней полного доступа ко всем функциям Pro. Платёж спишется только через 2 недели, если не отменить подписку.
- ✓14 дней триала (0 $ сегодня) (отмена в 1 клик)
- ✓До 1,5 млн+ степеней свободы (прямой sparse-решатель)
- ✓Нативные приложения Windows и macOS (100% offline)
- ✓Нелинейный контакт и устойчивость (Kσ, MITC4, RBE2/RBE3)
Задать вопрос расчётчикам по вашей задаче
Опишите вашу деталь или конструкцию — ответим в течение 2 часов.
Нужна мгновенная консультация по МКЭ или этому кейсу?
Нажмите на кнопку ИИ-чата в правом нижнем углу экрана — ассистент разберёт постановку задачи, формулы сопротивления материалов и команды DSL за 3 секунды.
Другие расчётные кейсы и модели
Двухвходовой вихревой смесительный коллектор с отбойной перегородкой (CFD)
Поперечное обтекание шахматного пучка труб теплообменника: струи и вихревые дорожки (CFD)
Литая ступица ротора ВЭУ 1,5 МВт
