FLNG系统储舱设计中的晃荡与砰击荷载研究
摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
CONTENTS | 第12-16页 |
图目录 | 第16-21页 |
表目录 | 第21-23页 |
主要符号表 | 第23-24页 |
1 绪论 | 第24-45页 |
1.1 研究背景和意义 | 第24-27页 |
1.1.1 研究背景 | 第24-25页 |
1.1.2 研究意义 | 第25-27页 |
1.2 GTT N096储舱设计的关键力学问题 | 第27-28页 |
1.3 储舱内流体晃荡砰击的理论和数值研究概述 | 第28-33页 |
1.3.1 理论研究概述 | 第30-31页 |
1.3.2 数值研究概述 | 第31-33页 |
1.4 储舱内流体晃荡砰击的实验研究概述 | 第33-42页 |
1.4.1 现场实验研究概述 | 第33-35页 |
1.4.2 原型实验研究概述 | 第35-36页 |
1.4.3 室内模型实验研究概述 | 第36-42页 |
1.5 晃荡砰击的抑制 | 第42-43页 |
1.6 本文的研究工作和论文结构 | 第43-45页 |
2 大尺度储舱内流体砰击荷载室内实验方法研究 | 第45-81页 |
2.1 引言 | 第45-46页 |
2.2 大尺度储舱半物理子结构模型实验方法 | 第46-47页 |
2.3 大尺度储舱流体晃荡砰击荷载实验系统 | 第47-58页 |
2.3.1 储舱模型 | 第48-50页 |
2.3.2 动平台 | 第50-53页 |
2.3.3 实验工况 | 第53-57页 |
2.3.4 采集系统 | 第57-58页 |
2.3.5 实验步骤 | 第58页 |
2.4 大尺度储舱流体晃荡砰击压力测量方法研究 | 第58-76页 |
2.4.1 压力传感器的静态响应 | 第58-61页 |
2.4.2 压力传感器的动态响应 | 第61-74页 |
2.4.3 不确定性分析 | 第74-76页 |
2.5 压力传感器的布置方式 | 第76-77页 |
2.6 数据分析方法 | 第77-80页 |
2.7 小结 | 第80-81页 |
3 砰击荷载室内模型实验尺寸效应研究 | 第81-104页 |
3.1 引言 | 第81页 |
3.2 模型实验的相似性 | 第81-85页 |
3.2.1 相似准则 | 第81-82页 |
3.2.2 量纲分析 | 第82-84页 |
3.2.3 流体力学问题中的相似准数 | 第84-85页 |
3.3 砰击荷载模型实验中的尺寸效应实验 | 第85-89页 |
3.3.1 实验模型 | 第85-87页 |
3.3.2 监测设备 | 第87-88页 |
3.3.3 实验工况 | 第88-89页 |
3.4 单次砰击的实验结果 | 第89-98页 |
3.4.1 运动的流场 | 第89-92页 |
3.4.2 砰击压力 | 第92-98页 |
3.5 长期简谐砰击的实验结果 | 第98-103页 |
3.5.1 砰击率的对比 | 第98-99页 |
3.5.2 砰击特征时间的对比 | 第99-100页 |
3.5.3 砰击压力峰值的统计性对比 | 第100-103页 |
3.6 小结 | 第103-104页 |
4 二维矩形液舱内流体砰击荷载实验结果 | 第104-123页 |
4.1 引言 | 第104页 |
4.2 外激激励参数对砰击荷载的影响 | 第104-112页 |
4.2.1 实验设计 | 第104-107页 |
4.2.2 激励频率对砰击荷载的影响 | 第107-109页 |
4.2.3 激励振幅对自由液面的影响 | 第109-110页 |
4.2.4 激励频率和激励振幅对砰击荷载的影响 | 第110-112页 |
4.3 砰击荷载的统计特性 | 第112-118页 |
4.3.1 实验设计 | 第112-114页 |
4.3.2 砰击率 | 第114-115页 |
4.3.3 砰击特征时间与砰击压力的关系 | 第115-116页 |
4.3.4 砰击压力峰值的统计特性 | 第116-118页 |
4.4 基于实验数据的砰击荷载简化模型 | 第118-121页 |
4.4.1 砰击荷载的偏斜度 | 第119-120页 |
4.4.2 晃荡砰击荷载的简化三角脉冲模型 | 第120-121页 |
4.5 小结 | 第121-123页 |
5 GTT N096型液舱的设计研究 | 第123-145页 |
5.1 引言 | 第123-124页 |
5.2 流体数值仿真方法的建立和验证 | 第124-128页 |
5.2.1 流体数值仿真方法的建立 | 第124-125页 |
5.2.2 流体数值仿真方法的验证 | 第125-127页 |
5.2.3 验证结果 | 第127-128页 |
5.3 基于晃荡荷载的N096储舱形状初步设计 | 第128-140页 |
5.3.1 拐角类型对晃荡荷载的影响 | 第130-134页 |
5.3.2 拐角位置对晃荡荷载的影响 | 第134-136页 |
5.3.3 新液舱的形状 | 第136-137页 |
5.3.4 新液舱形状的评价 | 第137-140页 |
5.4 基于晃荡荷载的N096储舱主尺寸初步设计 | 第140-144页 |
5.4.1 液舱长度对晃荡荷载的影响 | 第141-142页 |
5.4.2 液舱宽度对晃荡荷载的影响 | 第142-143页 |
5.4.3 液舱高度对晃荡荷载的影响 | 第143-144页 |
5.5 小结 | 第144-145页 |
6 高固体率隔板的阻晃机理研究 | 第145-170页 |
6.1 引言 | 第145-146页 |
6.2 阻晃隔板模型实验设计 | 第146-151页 |
6.2.1 实验系统 | 第146-149页 |
6.2.2 阻晃隔板 | 第149-150页 |
6.2.3 实验步骤 | 第150-151页 |
6.2.4 实验数据后处理方法 | 第151页 |
6.3 实验结果和讨论 | 第151-169页 |
6.3.1 固体率对流场运动的影响 | 第151-159页 |
6.3.2 固体率对自由液面波高的影响 | 第159-161页 |
6.3.3 固体率对晃荡砰击压力的影响 | 第161-165页 |
6.3.4 固体率对砰击荷载空间分布的影响 | 第165-169页 |
6.4 小结 | 第169-170页 |
7 结论与展望 | 第170-173页 |
7.1 结论 | 第170-171页 |
7.2 创新点摘要 | 第171-172页 |
7.3 展望 | 第172-173页 |
参考文献 | 第173-184页 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第184-186页 |
致谢 | 第186-189页 |
作者简介 | 第189页 |