| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 涡激振动概述 | 第12-15页 |
| 1.2.1 卡门涡街与涡激振动 | 第12-13页 |
| 1.2.2 涡激振动研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3 海洋立管概述 | 第15-19页 |
| 1.3.1 立管材料 | 第15-16页 |
| 1.3.2 管道特性对比 | 第16-17页 |
| 1.3.3 RTP的结构 | 第17-19页 |
| 1.4 流固耦合问题概述 | 第19-20页 |
| 1.4.1 多物理场耦合问题 | 第19页 |
| 1.4.2 流固耦合 | 第19-20页 |
| 1.4.3 流固耦合研究现状 | 第20页 |
| 1.5 本文研究目的 | 第20-21页 |
| 1.6 本文研究内容 | 第21-23页 |
| 2 涡激振动 | 第23-31页 |
| 2.1 概述 | 第23页 |
| 2.2 涡激振动产生机理 | 第23-24页 |
| 2.2.1 漩涡泄放 | 第23页 |
| 2.2.2 边界层分离 | 第23-24页 |
| 2.3 涡激振动数值模型 | 第24-31页 |
| 2.3.1 雷诺数和斯特劳哈尔数 | 第24-27页 |
| 2.3.2 长径比(a) | 第27页 |
| 2.3.3 阻尼比(ζ) | 第27页 |
| 2.3.4 质量比(m*)与锁定 | 第27页 |
| 2.3.5 约化速度(Vr) | 第27-28页 |
| 2.3.6 无因次振幅 | 第28页 |
| 2.3.7 阻力和升力系数 | 第28-31页 |
| 3 流固耦合 | 第31-49页 |
| 3.1 概述 | 第31页 |
| 3.2 流固耦合求解策略 | 第31-44页 |
| 3.2.1 固体域 | 第32-36页 |
| 3.2.2 流体域 | 第36-39页 |
| 3.2.3 湍流模型 | 第39-44页 |
| 3.3 动态网格更新算法 | 第44-46页 |
| 3.4 数据交换控制 | 第46-48页 |
| 3.4.1 松耦合与强耦合 | 第46-47页 |
| 3.4.2 串行算法与并行算法 | 第47-48页 |
| 3.5 控制方程求解流程 | 第48页 |
| 3.6 基于ANSYS Workbench平台的流固耦合计算 | 第48-49页 |
| 4 数值模拟和分析 | 第49-81页 |
| 4.1 数值方法验证 | 第49-54页 |
| 4.1.1 模型 | 第49-50页 |
| 4.1.2 网格 | 第50页 |
| 4.1.3 仿真结果 | 第50-54页 |
| 4.1.4 结果分析 | 第54页 |
| 4.2 圆柱绕流问题 | 第54-61页 |
| 4.2.1 仿真内容 | 第54页 |
| 4.2.2 仿真结果 | 第54-61页 |
| 4.3 减少涡激振动的方法 | 第61-64页 |
| 4.3.1 模型 | 第61页 |
| 4.3.2 仿真结果 | 第61-64页 |
| 4.4 RTP立管分析 | 第64-81页 |
| 4.4.1 研究概述 | 第64-65页 |
| 4.4.2 材料 | 第65页 |
| 4.4.3 频域分析 | 第65-69页 |
| 4.4.4 短立管CFD分析 | 第69-75页 |
| 4.4.5 短立管流固耦合仿真 | 第75-81页 |
| 5 结论与展望 | 第81-83页 |
| 5.1 本文结论 | 第81-82页 |
| 5.2 研究展望 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-91页 |