深海采矿系统不同构形扬矿软管的流固耦合动力学分析
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 深海采矿的战略意义 | 第10-11页 |
| 1.2 深海采矿系统发展概述 | 第11-12页 |
| 1.3 深海采矿系统的研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3.1 国外深海采矿系统的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.2 国内深海采矿系统的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4 国内外软管分析现状 | 第14-18页 |
| 1.4.1 国外软管分析现状 | 第15-16页 |
| 1.4.2 国内软管分析概述 | 第16-17页 |
| 1.4.3 软管初始空间构形的研究现状 | 第17-18页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第18-19页 |
| 第2章 流固耦合理论 | 第19-30页 |
| 2.1 软管受力分析 | 第19-20页 |
| 2.2 软管运动的描述 | 第20-21页 |
| 2.3 软管变形基本方程 | 第21-22页 |
| 2.4 流体力学基本方程 | 第22-24页 |
| 2.4.1 基本控制方程 | 第22-23页 |
| 2.4.2 流体运动的描述 | 第23-24页 |
| 2.5 软管内外流作用下耦合动力学方程 | 第24-30页 |
| 2.5.1 内流作用下耦合动力学方程 | 第24-25页 |
| 2.5.2 外流作用下耦合动力学方程 | 第25-26页 |
| 2.5.3 流固耦合面边界条件 | 第26-30页 |
| 第3章 内外流作用下软管模态分析 | 第30-46页 |
| 3.1 内外流作用下软管模态分析理论 | 第30-34页 |
| 3.1.1 干模态法 | 第30-32页 |
| 3.1.2 湿模态法 | 第32-34页 |
| 3.2 洋流作用下扬矿软管的平衡构形 | 第34-37页 |
| 3.2.1 平衡构形的获取 | 第34-36页 |
| 3.2.2 相对粘度计算公式 | 第36-37页 |
| 3.3 模态计算的有限元模型 | 第37-38页 |
| 3.4 内外流作用下两种构形软管模态分析 | 第38-45页 |
| 3.4.1 内流密度对软管模态的影响 | 第40-41页 |
| 3.4.2 软管弹性模量对软管模态的影响 | 第41-42页 |
| 3.4.3 直径对软管模态的影响 | 第42-43页 |
| 3.4.4 内流粘度对软管模态的影响 | 第43-45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 不同构形软管的流固耦合动力学分析 | 第46-63页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 Workbench流固耦合分析简介 | 第46-48页 |
| 4.2.1 Workbench简介 | 第46页 |
| 4.2.2 双向流固耦合分析原理及过程 | 第46-48页 |
| 4.3 内外流共同作用下流固耦合模型 | 第48-50页 |
| 4.3.1 海流流速的估算 | 第48页 |
| 4.3.2 边界条件及主要模型参数 | 第48-50页 |
| 4.4 给定外流场下的流固耦合特性 | 第50-56页 |
| 4.4.1 双拱构形软管动力学响应 | 第50-53页 |
| 4.4.2 单拱构形软管动力学响应 | 第53-56页 |
| 4.5 给定内流场下的流固耦合特性 | 第56-62页 |
| 4.5.1 双拱构形软管动力学响应 | 第56-59页 |
| 4.5.2 单拱构形软管动力学响应 | 第59-62页 |
| 4.6 本章小结 | 第62-63页 |
| 第5章 总结与展望 | 第63-65页 |
| 5.1 总结 | 第63-64页 |
| 5.2 展望 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
| 致谢 | 第69-70页 |
| 附录A 攻读硕士学位期间参与项目及发表论文情况 | 第70页 |
