水下受拉绳缆绕流涡泄及涡激振动研究
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第1章 绪论 | 第11-20页 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第11-12页 |
1.2 圆柱绕流漩涡脱落研究进展 | 第12-14页 |
1.3 细长结构涡激振动研究综述 | 第14-18页 |
1.3.1 涡激振动理论与经验模型研究 | 第14-15页 |
1.3.2 涡激振动实验研究 | 第15-16页 |
1.3.3 涡激振动 CFD 数值模拟研究 | 第16-18页 |
1.4 本文的主要研究内容 | 第18-20页 |
第2章 基于 LES 的漩涡脱落数值模型研究 | 第20-39页 |
2.1 引言 | 第20页 |
2.2 漩涡脱落的理论基础 | 第20-23页 |
2.2.1 漩涡产生与脱落机理 | 第20-21页 |
2.2.2 涡泄引起流体激振力 | 第21-22页 |
2.2.3 不同雷诺数下漩涡脱落模式 | 第22-23页 |
2.3 数值计算方法 | 第23-26页 |
2.3.1 大涡模拟控制方程 | 第23-24页 |
2.3.2 亚格尺度模型 | 第24-25页 |
2.3.3 控制方程的离散 | 第25-26页 |
2.4 数值模型建立 | 第26-29页 |
2.4.1 几何模型 | 第26页 |
2.4.2 网格划分方案 | 第26-29页 |
2.4.3 初始边界条件和时间步长选取 | 第29页 |
2.5 数值模型参数影响规律研究 | 第29-38页 |
2.5.1 网格划分形式及分辨率的影响 | 第30-36页 |
2.5.2 亚格尺度模型的影响 | 第36-38页 |
2.6 本章小结 | 第38-39页 |
第3章 亚临界层漩涡脱落三维模拟研究 | 第39-56页 |
3.1 引言 | 第39页 |
3.2 亚临界层绕流漩涡脱落三维效应研究 | 第39-46页 |
3.2.1 瞬时流场分析 | 第40-42页 |
3.2.2 时均流场分析 | 第42-45页 |
3.2.3 圆柱结构受力分析 | 第45-46页 |
3.3 一定倾角下绳缆绕流漩涡脱落模拟 | 第46-55页 |
3.3.1 系留绳缆姿态计算 | 第46-49页 |
3.3.2 有倾角下斜圆柱缆漩涡脱落及受力分析 | 第49-55页 |
3.4 本章小结 | 第55-56页 |
第4章 柔性绳缆涡激振动耦合数值模拟 | 第56-81页 |
4.1 引言 | 第56页 |
4.2 涡激振动机理及其数值计算方法 | 第56-61页 |
4.2.1 流固耦合基础 | 第56-57页 |
4.2.2 涡激振动基本参数 | 第57-59页 |
4.2.3 涡激振动控制方程 | 第59页 |
4.2.4 控制方程离散与数值求解 | 第59-61页 |
4.2.5 多层动网格技术 | 第61页 |
4.3 弹性支座的二维圆柱涡激振动数值模拟 | 第61-68页 |
4.3.1 数值模型描述 | 第61-63页 |
4.3.2 耦合状态下涡激力及响应分析 | 第63-66页 |
4.3.3 耦合状态下 Lock-in 分析 | 第66-68页 |
4.4 三维绳缆涡激振动数值模拟 | 第68-79页 |
4.4.1 数值模型描述 | 第68-69页 |
4.4.2 动网格变形控制 | 第69-70页 |
4.4.3 振动固有特性与激发模态分析 | 第70-72页 |
4.4.4 绳缆耦合振动响应时域分析 | 第72-73页 |
4.4.5 绳缆耦合振动响应频域分析 | 第73-75页 |
4.4.6 绳缆耦合振动轨迹分析 | 第75-76页 |
4.4.7 耦合振动下尾流及漩涡脱落模式 | 第76-79页 |
4.5 本章小结 | 第79-81页 |
结论 | 第81-84页 |
参考文献 | 第84-90页 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第90-92页 |
致谢 | 第92页 |