附件 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
第一章 绪论 | 第13-35页 |
1.1 课题研究的背景和意义 | 第13-15页 |
1.2 计算船舶水动力学的研究综述 | 第15-21页 |
1.2.1 国外研究综述 | 第15-19页 |
1.2.2 国内研究综述 | 第19-21页 |
1.3 船桨舵配合数值计算的研究与进展 | 第21-25页 |
1.3.1 螺旋桨体积力方法 | 第21-22页 |
1.3.2 滑移网格方法 | 第22-23页 |
1.3.3 操纵性数学模型方法 | 第23-24页 |
1.3.4 重叠网格方法 | 第24-25页 |
1.4 重叠网格技术的研究与进展 | 第25-33页 |
1.4.1 发展历史 | 第25-28页 |
1.4.2 在船舶工程中的应用 | 第28-33页 |
1.5 本文的主要工作 | 第33-34页 |
1.6 本文的主要创新 | 第34-35页 |
第二章 数值求解器基本框架搭建 | 第35-89页 |
2.1 求解器开发平台 | 第35-36页 |
2.2 基本数值方法 | 第36-47页 |
2.2.1 控制方程 | 第36页 |
2.2.2 速度压力解耦 | 第36-38页 |
2.2.3 自由面捕捉 | 第38-40页 |
2.2.4 湍流模型 | 第40-47页 |
2.3 造波模块 | 第47-53页 |
2.3.1 模块结构 | 第47-49页 |
2.3.2 常见的波浪类型及理论 | 第49-50页 |
2.3.3 常用谱密度函数 | 第50-51页 |
2.3.4 数值消波模块 | 第51-53页 |
2.4 物体六自由度运动模块 | 第53-58页 |
2.4.1 六自由度运动方程求解 | 第53-56页 |
2.4.2 动态变形网格 | 第56-57页 |
2.4.3 六自由度运动计算流程 | 第57-58页 |
2.5 静水流场问题的计算验证 | 第58-72页 |
2.5.1 DTMB 5415 | 第58-66页 |
2.5.2 KCS | 第66-72页 |
2.6 船舶在规则波中运动和增阻的计算验证 | 第72-87页 |
2.6.1 几何模型和计算工况 | 第72-75页 |
2.6.2 计算结果和分析 | 第75-87页 |
2.7 本章小结 | 第87-89页 |
第三章 重叠网格技术的开发 | 第89-125页 |
3.1 重叠网格基本概念 | 第89-92页 |
3.2 重叠网格插值关系的建立 | 第92-106页 |
3.2.1 搜寻洞单元 | 第94-96页 |
3.2.2 搜寻贡献单元 | 第96-98页 |
3.2.3 求解插值系数 | 第98-105页 |
3.2.4 优化重叠区域 | 第105-106页 |
3.3 静态重叠网格在OpenFOAM中的实现 | 第106-113页 |
3.3.1 插值和流场更新模块 | 第107-108页 |
3.3.2 并行化模块 | 第108-111页 |
3.3.3 主要模块代码结构 | 第111-113页 |
3.3.4 基本流程 | 第113页 |
3.4 动态重叠网格在OpenFOAM中的实现 | 第113-121页 |
3.4.1 OpenFOAM与SUGGAR的通信模式 | 第114-118页 |
3.4.2 多级物体运动模块 | 第118-120页 |
3.4.3 动态问题中洞单元的处理 | 第120-121页 |
3.5 naoeFoam-os-SJTU求解器 | 第121-123页 |
3.6 本章小结 | 第123-125页 |
第四章 船舶带螺旋桨的自航推进计算 | 第125-145页 |
4.1 几何模型和计算工况 | 第125-126页 |
4.2 KP505螺旋桨的敞水曲线计算 | 第126-131页 |
4.3 无螺旋桨KCS的拖航试验计算 | 第131-136页 |
4.4 带螺旋桨KCS的自航推进计算 | 第136-143页 |
4.5 本章小结 | 第143-145页 |
第五章 船舶带螺旋桨和舵的自航操纵计算 | 第145-187页 |
5.1 KCS模型的Z形操纵计算 | 第145-158页 |
5.1.1 几何模型和计算工况 | 第145-149页 |
5.1.2 计算结果和分析 | 第149-158页 |
5.2 全附体DTMB 5415模型的Z形操纵和回转操纵性计算 | 第158-185页 |
5.2.1 几何模型与工况 | 第158-164页 |
5.2.2 回转试验计算结果与分析 | 第164-174页 |
5.2.3 Z形操纵的计算结果与分析 | 第174-185页 |
5.3 本章小结 | 第185-187页 |
第六章 船舶在波浪中带螺旋桨的耐波性计算 | 第187-205页 |
6.1 几何模型和计算工况 | 第187-189页 |
6.2 计算结果和讨论 | 第189-202页 |
6.2.1 无螺旋桨KCS以及网格收敛性验证 | 第189-194页 |
6.2.2 带螺旋桨在波浪中的耐波性计算 | 第194-202页 |
6.3 本章小结 | 第202-205页 |
第七章 全文总结 | 第205-209页 |
7.1 主要结论 | 第205-206页 |
7.2 研究展望 | 第206-209页 |
参考文献 | 第209-223页 |
附录A 重叠网格模块在OPENFOAM中使用范例 | 第223-229页 |
附录B 多级物体运动模块详解及使用方法 | 第229-237页 |
攻读博士学位期间已发表或录用的论文 | 第237-239页 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第239-241页 |
致谢 | 第241-242页 |