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新型深水多立柱FDPSO涡激运动特性研究

摘要第6-8页
Abstract第8-9页
第1章 绪论第18-28页
    1.1 研究背景与意义第18-21页
        1.1.1 海洋油气资源开发现状与趋势第18-19页
        1.1.2 FDPSO的发展与应用第19-21页
    1.2 涡激运动概念第21-23页
        1.2.1 多立柱海洋平台涡激运动问题的提出第21-22页
        1.2.2 多立柱平台涡激运动特点第22页
        1.2.3 涡激运动影响因素及特征参数第22-23页
    1.3 平台柱体涡激运动研究进展第23-26页
        1.3.1 涡激运动国内外研究现状第23-25页
        1.3.2 涡激运动研究及抑制方法第25-26页
    1.4 本文主要工作与创新点第26-27页
    1.5 本章小结第27-28页
第2章 涡激运动基本理论第28-38页
    2.1 边界层第28-32页
        2.1.1 边界层概念第28-29页
        2.1.2 边界层分离第29页
        2.1.3 涡激运动机理第29-30页
        2.1.4 绕流状态与雷诺数第30-32页
    2.2 涡激运动基本参数第32-36页
        2.2.1 折合速度第32页
        2.2.2 升力系数与阻力系数第32-33页
        2.2.3 斯特罗哈数St第33-34页
        2.2.4 响应幅值第34-35页
        2.2.5 质量比与阻尼比第35页
        2.2.6 其它相关参数第35-36页
    2.3 柱体涡激运动主要特性第36-37页
        2.3.1 锁定现象第36页
        2.3.2 振荡柱体的尾涡脱落结构第36-37页
    2.4 本章小结第37-38页
第3章 圆柱与变截面柱绕流及涡激运动机理研究第38-68页
    3.1 立柱绕流与VIM数值模拟方法第38-43页
        3.1.1 有限体积法第38-39页
        3.1.2 湍流模型第39-40页
        3.1.3 柱体弹性系泊涡激运动力学方程第40-41页
        3.1.4 动网格技术第41页
        3.1.5 数值计算流程第41-43页
    3.2 立柱绕流与涡激运动三维数值模拟第43-47页
        3.2.1 研究对象第43-44页
        3.2.2 计算域与网格划分第44-46页
        3.2.3 网格可靠性测试第46-47页
    3.3 圆柱绕流特性第47-52页
        3.3.1 圆柱尾流流场特征第47-49页
        3.3.2 圆柱尾涡结构第49页
        3.3.3 圆柱受力特征第49-52页
    3.4 变截面柱绕流特性第52-57页
        3.4.1 变截面柱尾流流场特征第52-54页
        3.4.2 变截面柱尾涡结构第54页
        3.4.3 变截面柱受力特征第54-57页
    3.5 圆柱与变截面柱涡激运动响应第57-66页
        3.5.1 圆柱幅值响应与谱分析第57-60页
        3.5.2 变截面柱幅值响应与谱分析第60-63页
        3.5.3 柱体涡激运动轨迹第63-64页
        3.5.4 尾涡特性第64-66页
    3.6 本章小结第66-68页
第4章 多立柱FDPSO涡激运动性能预报第68-98页
    4.1 平台简介第68-71页
        4.1.1 平台主尺度第68-70页
        4.1.2 系泊系统第70页
        4.1.3 海洋环境第70-71页
    4.2 模型试验第71-80页
        4.2.1 模型试验布置第71-72页
        4.2.2 系泊系统截断设计第72-74页
        4.2.3 风浪流的模拟第74-76页
        4.2.4 测量仪器第76-77页
        4.2.5 试验工况第77-80页
    4.3 三维绕流特性分析第80-88页
        4.3.1 多立柱FDPSO三维数值建模第80-81页
        4.3.2 平台主体附近流场特征第81-83页
        4.3.3 平台表面受力特征第83-84页
        4.3.4 阻力系数与升力系数第84-86页
        4.3.5 尾涡结构第86-88页
    4.4 涡激运动特性分析第88-95页
        4.4.1 横向涡激运动特性的分析第88-91页
        4.4.2 横向涡激运动锁定区间第91-92页
        4.4.3 纵向涡激运动特性的分析第92-94页
        4.4.4 运动轨迹第94-95页
    4.5 尾涡特性第95-96页
    4.6 本章小结第96-98页
第5章 风浪流联合作用下多立柱FDPSO水动力特性研究第98-118页
    5.1 水动力计算分析原理第98-99页
    5.2 多立柱FDPSO主体的水动力特性第99-103页
        5.2.1 附加质量第99-100页
        5.2.2 辐射阻尼第100-101页
        5.2.3 一阶波浪力第101-102页
        5.2.4 平均二阶漂移力第102-103页
    5.3 自由衰减、规则波和白噪声第103-109页
        5.3.1 计算模型第103-104页
        5.3.2 自由衰减试验和数值模拟第104-106页
        5.3.3 规则波和白噪声试验第106-109页
    5.4 风浪流组合环境条件下的平台响应第109-116页
        5.4.1 波浪环境条件的表达第109-110页
        5.4.2 运动响应特性第110-112页
        5.4.3 张力特性第112-116页
    5.5 本章小结第116-118页
第6章 总结与展望第118-122页
    6.1 全文总结第118-120页
    6.2 研究展望第120-122页
参考文献第122-125页
攻读硕士学位期间发表的学术论文第125-126页
致谢第126页

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