| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-11页 |
| 1.2 涡激振动的研究方法 | 第11-12页 |
| 1.2.1 数值研究方法 | 第11-12页 |
| 1.2.2 实验研究方法 | 第12页 |
| 1.3 国内外研究现状及问题 | 第12-17页 |
| 1.3.1 考虑内流的柔性立管涡激振动响应 | 第12-14页 |
| 1.3.2 输流管道的内流场结构 | 第14-15页 |
| 1.3.3 圆柱涡激振动的外流尾流模态 | 第15-17页 |
| 1.4 国内外研究现状及问题 | 第17-19页 |
| 第二章 数值模拟方法 | 第19-28页 |
| 2.1 浸入边界法概述 | 第19-20页 |
| 2.2 浸入边界法原理 | 第20-22页 |
| 2.2.1 传统浸入边界法 | 第20-21页 |
| 2.2.2 嵌入式迭代浸入边界法 | 第21-22页 |
| 2.3 浸入边界法的插值函数和分布函数 | 第22-23页 |
| 2.4 结构动力求解方法 | 第23-26页 |
| 2.4.1 质量矩阵 | 第24-25页 |
| 2.4.2 刚度矩阵 | 第25-26页 |
| 2.4.3 阻尼矩阵 | 第26页 |
| 2.5 流固耦合方法实现 | 第26-28页 |
| 第三章 低质量比柔性立管涡激振动数值模拟 | 第28-43页 |
| 3.1 计算区域边界条件和网格划分 | 第28-30页 |
| 3.2 计算参数 | 第30-31页 |
| 3.3 模态分解方法 | 第31-32页 |
| 3.4 Hilbert变换及x-y振动同步性分析方法 | 第32-33页 |
| 3.5 考虑双向振动的低质量比输流立管涡激振动研究工况 | 第33-34页 |
| 3.6 空管及内流为恒定流下柔性立管的涡激振动 | 第34-43页 |
| 3.6.1 振动响应 | 第34-36页 |
| 3.6.2 能量谱 | 第36-37页 |
| 3.6.3 振动轨迹 | 第37-40页 |
| 3.6.4 振幅及平衡位置 | 第40-41页 |
| 3.6.5 柔性立管涡激振动尾流模式 | 第41-43页 |
| 第四章 内流为纯振荡流下柔性立管的涡激振动 | 第43-74页 |
| 4.1 振荡内流频率为 0.335Hz的柔性立管的涡激振动 | 第43-54页 |
| 4.1.1 振动特性 | 第43-46页 |
| 4.1.2 能量谱 | 第46-48页 |
| 4.1.3 振动轨迹 | 第48-50页 |
| 4.1.4 振幅及平衡位置 | 第50-51页 |
| 4.1.5 振荡内流与顺流向振动的相位分析 | 第51-54页 |
| 4.2 振荡内流频率为 0.167Hz的柔性立管的涡激振动 | 第54-63页 |
| 4.2.1 振动特性 | 第54-56页 |
| 4.2.2 能量谱 | 第56-58页 |
| 4.2.3 振动轨迹 | 第58-60页 |
| 4.2.4 振幅及平衡位置 | 第60-61页 |
| 4.2.5 振荡内流与顺流向振动的相位分析 | 第61-63页 |
| 4.3 振荡内流频率为 0.084Hz的柔性立管的涡激振动 | 第63-74页 |
| 4.3.1 振动特性 | 第63-65页 |
| 4.3.2 能量谱 | 第65-67页 |
| 4.3.3 振动轨迹 | 第67-70页 |
| 4.3.4 振幅及平衡位置 | 第70页 |
| 4.3.5 振荡内流与顺流向振动的相位分析 | 第70-74页 |
| 第五章 内流为振荡流叠加恒定流下柔性立管的涡激振动 | 第74-119页 |
| 5.1 振荡内流频率为 0.335Hz，流速均值为 7.1cm/s的柔性立管涡激振动 | 第74-83页 |
| 5.1.1 振动特性 | 第74-77页 |
| 5.1.2 能量谱 | 第77-78页 |
| 5.1.3 振动轨迹 | 第78-81页 |
| 5.1.4 振幅及平衡位置 | 第81-82页 |
| 5.1.5 振荡内流与顺流向振动的相位分析 | 第82-83页 |
| 5.2 振荡内流频率为 0.33Hz，流速均值为 13.7cm/s的柔性立管涡激振动 | 第83-92页 |
| 5.2.1 振动特性 | 第83-85页 |
| 5.2.2 能量谱 | 第85-87页 |
| 5.2.3 振动轨迹 | 第87-90页 |
| 5.2.4 振幅及平衡位置 | 第90-91页 |
| 5.2.5 振荡内流与顺流向振动的相位分析 | 第91-92页 |
| 5.3 振荡内流频率为 0.167Hz，流速均值为 7.1cm/s的柔性立管涡激振动 | 第92-100页 |
| 5.3.1 振动特性 | 第92-94页 |
| 5.3.2 能量谱 | 第94-95页 |
| 5.3.3 振动轨迹 | 第95-98页 |
| 5.3.4 振幅及平衡位置 | 第98-99页 |
| 5.3.5 振荡内流与顺流向振动的相位分析 | 第99-100页 |
| 5.4 振荡内流频率为 0.167Hz，流速均值为 13.7cm/s的柔性立管涡激振动 | 第100-107页 |
| 5.4.1 振动特性 | 第100-101页 |
| 5.4.2 能量谱 | 第101-103页 |
| 5.4.3 振动轨迹 | 第103-105页 |
| 5.4.4 振幅及平衡位置 | 第105-106页 |
| 5.4.5 振荡内流与顺流向振动的相位分析 | 第106-107页 |
| 5.5 振荡内流频率为 0.084Hz，流速均值为 7cm/s的柔性立管涡激振动 | 第107-115页 |
| 5.5.1 振动特性 | 第107-109页 |
| 5.5.2 能量谱 | 第109-110页 |
| 5.5.3 振动轨迹 | 第110-113页 |
| 5.5.4 振幅及平衡位置 | 第113-114页 |
| 5.5.5 振荡内流与顺流向振动的相位分析 | 第114-115页 |
| 5.6 振荡内流对立管涡激振动影响的规律总结 | 第115-119页 |
| 5.6.1 振荡内流对立管振动轨迹的影响 | 第115-116页 |
| 5.6.2 振荡内流对立管顺流向振动二阶振型波腹位置的影响 | 第116-117页 |
| 5.6.3 振荡内流对立管顺流向平衡位置及两自由度振幅的影响 | 第117-119页 |
| 第六章 结论与展望 | 第119-122页 |
| 6.1 本文创新点 | 第119页 |
| 6.2 主要结论 | 第119-120页 |
| 6.3 工作展望 | 第120-122页 |
| 参考文献 | 第122-127页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第127-128页 |
| 致谢 | 第128-129页 |
