| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 1 绪论 | 第12-27页 |
| ·论文研究工作的目的和意义 | 第12-14页 |
| ·隔水管响应计算方法综述 | 第14-18页 |
| ·涡激振动研究综述 | 第18-24页 |
| ·试验方法 | 第19-21页 |
| ·CFD数值方法 | 第21-22页 |
| ·半经验模型 | 第22-24页 |
| ·计算涡激振动的程序软件 | 第24页 |
| ·小结 | 第24页 |
| ·可靠性设计综述 | 第24-25页 |
| ·本文的主要工作 | 第25-27页 |
| 2 流体载荷的计算 | 第27-37页 |
| ·波浪和海流基本理论 | 第27-29页 |
| ·波浪基本方程和边界条件 | 第27-29页 |
| ·海流基本理论 | 第29页 |
| ·波浪和海流引起的流体载荷 | 第29-31页 |
| ·BP神经网络方法 | 第31-33页 |
| ·神经元 | 第31-32页 |
| ·网络的拓扑结构图 | 第32页 |
| ·BP网络的改进 | 第32-33页 |
| ·计算水动力系数模型的建立 | 第33-34页 |
| ·模型的建立 | 第33页 |
| ·输入输出层及隐含层 | 第33页 |
| ·数据来源 | 第33-34页 |
| ·初始权值及激活函数的选取 | 第34页 |
| ·其它参数的设置 | 第34页 |
| ·计算过程及其结果 | 第34-36页 |
| ·小结 | 第36-37页 |
| 3 隔水管动力响应分析 | 第37-58页 |
| ·刚性隔水管动力控制方程的推导 | 第37-41页 |
| ·变形能 | 第39页 |
| ·动能 | 第39-40页 |
| ·外力作功 | 第40-41页 |
| ·作用在单位长度隔水管上的流体力 | 第41-42页 |
| ·轴向力的确定 | 第42-43页 |
| ·边界条件 | 第43页 |
| ·方程的离散和有限元公式的建立过程 | 第43-46页 |
| ·刚性隔水管动力控制方程的求解方法 | 第46-49页 |
| ·频域内的动力特性分析方法 | 第46-47页 |
| ·时域内的动力响应分析方法 | 第47-49页 |
| ·算例 | 第49-54页 |
| ·时域内刚性隔水管动力响应分析方法的验证 | 第49-50页 |
| ·频域内刚性隔水管动力特性分析及结果 | 第50-51页 |
| ·时域内海流对刚性隔水管动力响应结果的影响 | 第51-52页 |
| ·时域内顶部预张力对刚性隔水管动力响应结果的影响 | 第52-53页 |
| ·时域内浮体运动对刚性隔水管动力响应结果的影响 | 第53-54页 |
| ·时域内波浪参数的影响对刚性隔水管动力响应结果的影响 | 第54页 |
| ·柔性隔水管动力分析 | 第54-57页 |
| ·小结 | 第57-58页 |
| 4 隔水管涡激动力响应分析 | 第58-76页 |
| ·卡门涡街 | 第58-64页 |
| ·涡激升力的计算 | 第64-68页 |
| ·尾流振子模型特点 | 第65页 |
| ·Matteoluca尾流振子模型 | 第65-66页 |
| ·尾流振子模型的求解 | 第66-68页 |
| ·三维隔水管动力响应计算 | 第68-69页 |
| ·动力响应控制方程 | 第68-69页 |
| ·其他 | 第69页 |
| ·算例 | 第69-75页 |
| ·海流不同时的响应 | 第69-71页 |
| ·阻尼系数C_d不同时的响应 | 第71页 |
| ·海流均匀的涡激响应曲线 | 第71-72页 |
| ·海流速度线性变化时的涡激响应曲线 | 第72-73页 |
| ·运动轨迹 | 第73-75页 |
| ·小结 | 第75-76页 |
| 5 涡激振动抑制研究 | 第76-101页 |
| ·抑制涡激振动的方法 | 第76-78页 |
| ·数学模型与数值方法 | 第78-82页 |
| ·质量和动量守恒方程 | 第78-79页 |
| ·有限体积法 | 第79-81页 |
| ·基于SIMPLEC算法的流场数值计算 | 第81-82页 |
| ·模型及网格划分 | 第82-84页 |
| ·计算内容 | 第84-97页 |
| ·独立隔水管和安装螺旋边条隔水管的模拟结果比较 | 第84-91页 |
| ·不同形式螺旋边条的模拟结果 | 第91-97页 |
| ·利用优化方法确定螺旋边条的最优形状 | 第97-99页 |
| ·设计变量 | 第97-98页 |
| ·目标函数 | 第98页 |
| ·求解 | 第98-99页 |
| ·优化结果 | 第99页 |
| ·小结 | 第99-101页 |
| 6 隔水管动力响应非线性分析 | 第101-121页 |
| ·结构分析的几何非线性有限元理论 | 第101-111页 |
| ·非线性分析中的运动描述 | 第102-103页 |
| ·更新的拉格朗日法(UL法) | 第103-105页 |
| ·几何非线性切线刚度矩阵 | 第105-111页 |
| ·隔水管非线性响应的数值求解 | 第111-116页 |
| ·算例 | 第116-120页 |
| ·几何非线性的影响 | 第116-119页 |
| ·流体动力非线性的影响 | 第119-120页 |
| ·小结 | 第120-121页 |
| 7 隔水管随机响应疲劳损伤可靠性分析 | 第121-137页 |
| ·疲劳理论概述 | 第121-131页 |
| ·疲劳的定义 | 第121-122页 |
| ·基于断裂力学的裂纹扩展分析方法 | 第122-123页 |
| ·Palmgren-Miner理论 | 第123-131页 |
| ·可靠性理论概述 | 第131-134页 |
| ·算例 | 第134-136页 |
| ·轴向应力的影响 | 第134-135页 |
| ·旋转刚度系数的影响 | 第135页 |
| ·Von Mises应力成分的影响 | 第135-136页 |
| ·小结 | 第136-137页 |
| 8 结论与展望 | 第137-139页 |
| ·全文工作总结 | 第137-138页 |
| ·进一步工作的展望 | 第138-139页 |
| 参考文献 | 第139-150页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第150-151页 |
| 参加的科研项目 | 第151-152页 |
| 创新点摘要 | 第152-153页 |
| 致谢 | 第153-154页 |