| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第17-29页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第17-19页 |
| 1.2 振荡浮子式波能转换装置研究现状 | 第19-25页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第19-24页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第24-25页 |
| 1.3 振荡浮子式波能发电装置水动力特性研究现状 | 第25-27页 |
| 1.4 本文主要工作内容 | 第27-29页 |
| 第2章 基本理论和方法 | 第29-45页 |
| 2.1 概述 | 第29页 |
| 2.2 圆柱绕流水动力学问题 | 第29-30页 |
| 2.2.1 概述 | 第29页 |
| 2.2.2 相关水动力参数 | 第29-30页 |
| 2.3 线性波理论 | 第30-34页 |
| 2.3.1 概述 | 第30页 |
| 2.3.2 波面方程与速度势 | 第30-31页 |
| 2.3.3 线性波弥散关系 | 第31-32页 |
| 2.3.4 线性波水质点速度与加速度 | 第32-33页 |
| 2.3.5 线性波水质点运动轨迹 | 第33-34页 |
| 2.3.6 波浪的浅水变形 | 第34页 |
| 2.4 小尺度桩柱波浪力计算 | 第34-39页 |
| 2.4.1 概述 | 第34页 |
| 2.4.2 莫里森理论 | 第34-37页 |
| 2.4.3 柱体的横向力 | 第37-38页 |
| 2.4.4 水动力系数 | 第38页 |
| 2.4.5 海流对波浪力的影响 | 第38-39页 |
| 2.5 CFD基本理论简介 | 第39-42页 |
| 2.5.1 概论 | 第39-40页 |
| 2.5.2 基本控制方程 | 第40页 |
| 2.5.3 数值离散方法 | 第40页 |
| 2.5.4 湍流数值方法 | 第40-41页 |
| 2.5.5 自由液面捕捉 | 第41页 |
| 2.5.6 压力速度耦合算法 | 第41-42页 |
| 2.6 OpenFOAM简介 | 第42-45页 |
| 第3章 均匀流作用下浮子对立柱水动力特性影响数值研究 | 第45-63页 |
| 3.1 引言 | 第45页 |
| 3.2 数值试验计算工况 | 第45页 |
| 3.3 数值模型与网格划分 | 第45-47页 |
| 3.3.1 计算域的选取 | 第45-46页 |
| 3.3.2 网格划分 | 第46-47页 |
| 3.4 数值方法与初始边界条件 | 第47-48页 |
| 3.5 单圆柱数值结果验证 | 第48-51页 |
| 3.5.1 升阻力系数验证 | 第48-49页 |
| 3.5.2 斯特罗哈尔数验证 | 第49-51页 |
| 3.6 加入浮子后数值结果分析 | 第51-54页 |
| 3.6.1 整体升阻力系数及斯特罗哈尔数 | 第51-53页 |
| 3.6.2 浮子与圆柱的受力分析 | 第53-54页 |
| 3.7 浮子对立柱涡流运动影响分析 | 第54-61页 |
| 3.7.1 引言 | 第54-55页 |
| 3.7.2 加入浮子前后涡脱形态的变化 | 第55-58页 |
| 3.7.3 加入浮子前后的压力系数与旋涡脱离角的变化 | 第58-61页 |
| 3.8 本章小结 | 第61-63页 |
| 第4章 波浪作用下浮子对立柱水动力特性影响数值研究 | 第63-93页 |
| 4.1 引言 | 第63页 |
| 4.2 数值方法与初始边界条件 | 第63-64页 |
| 4.3 数值水槽造波与消波方法 | 第64-65页 |
| 4.4 动网格技术 | 第65页 |
| 4.5 数值水槽造波效果验证 | 第65-70页 |
| 4.5.1 水槽模型的建立 | 第65-66页 |
| 4.5.2 验证水槽造波效果的工况选取 | 第66-67页 |
| 4.5.3 造波效果验证 | 第67-70页 |
| 4.6 小尺度桩柱波浪力验证 | 第70-74页 |
| 4.6.1 小尺度桩柱波浪力验证的工况选取 | 第70-71页 |
| 4.6.2 网格的划分 | 第71-72页 |
| 4.6.3 波浪力的验证 | 第72-74页 |
| 4.7 浮子对立柱波浪力的影响分析 | 第74-84页 |
| 4.7.1 网格的划分 | 第74-75页 |
| 4.7.2 固定浮子对系统波浪力影响分析 | 第75-79页 |
| 4.7.3 振荡浮子对系统波浪力的影响 | 第79-82页 |
| 4.7.4 振荡浮子的运动响应 | 第82-84页 |
| 4.8 不同尺寸浮子对系统波浪力的影响 | 第84-85页 |
| 4.9 振荡浮子对立柱涡流场的影响 | 第85-92页 |
| 4.9.1 工况的选取 | 第86页 |
| 4.9.2 振荡浮子对立柱横向力的影响 | 第86-87页 |
| 4.9.3 振荡浮子对立柱涡流形态的影响 | 第87-90页 |
| 4.9.4 较大Kc数时立柱的涡流运动 | 第90-92页 |
| 4.10 本章小结 | 第92-93页 |
| 第5章 波浪作用下浮子对立柱水动力特性影响物理模型试验研究 | 第93-109页 |
| 5.1 引言 | 第93页 |
| 5.2 试验目的 | 第93页 |
| 5.3 试验设备与模型搭建 | 第93-98页 |
| 5.3.1 试验设备与测量仪器 | 第93-95页 |
| 5.3.2 模型的设计与搭建 | 第95-98页 |
| 5.4 试验内容与工况组合 | 第98-99页 |
| 5.4.1 试验内容 | 第98页 |
| 5.4.2 工况组合的确定 | 第98-99页 |
| 5.4.3 试验方法 | 第99页 |
| 5.5 试验结果 | 第99-107页 |
| 5.5.1 浮子浮态 | 第99-101页 |
| 5.5.2 加入浮子前后波面历程的比较 | 第101-103页 |
| 5.5.3 加入浮子前后正向力的比较 | 第103-105页 |
| 5.5.4 加入浮子前后横向波浪力比较 | 第105-107页 |
| 5.6 本章小结 | 第107-109页 |
| 第6章 结论与展望 | 第109-111页 |
| 6.1 本文的工作与结论 | 第109-110页 |
| 6.2 展望 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-115页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第115-117页 |
| 致谢 | 第117页 |
