| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主要符号表 | 第20-22页 |
| 1 绪论 | 第22-47页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第22-31页 |
| 1.1.1 气泡的脉动特性 | 第27-28页 |
| 1.1.2 气泡的上浮特性 | 第28-29页 |
| 1.1.3 非球形气泡的射流特性 | 第29-31页 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展和现状 | 第31-43页 |
| 1.2.1 气泡的理论研究 | 第31-34页 |
| 1.2.2 气泡的实验研究 | 第34-38页 |
| 1.2.3 气泡的数值研究 | 第38-43页 |
| 1.3 结构动态响应的研究进展 | 第43-45页 |
| 1.4 本文的主要研究思路和内容 | 第45-47页 |
| 2 非球形气泡动力学模型及自由场中气泡的计算 | 第47-75页 |
| 2.1 物理问题和数学模型 | 第47-53页 |
| 2.1.1 流体模型 | 第49-50页 |
| 2.1.2 状态方程和初始条件 | 第50-52页 |
| 2.1.3 无量纲化 | 第52-53页 |
| 2.2 边界元和数值模型 | 第53-61页 |
| 2.2.1 积分方程 | 第53-54页 |
| 2.2.2 数值求解 | 第54-58页 |
| 2.2.3 利用内域问题的常数解来消除积分强奇异性 | 第58-61页 |
| 2.3 其他参量的计算 | 第61-69页 |
| 2.3.1 节点速度和法向计算 | 第61-63页 |
| 2.3.2 弹性网格EMT | 第63-65页 |
| 2.3.3 环状气泡的三维涡环模型 | 第65-68页 |
| 2.3.4 动边界的计算 | 第68-69页 |
| 2.4 计算流程 | 第69-71页 |
| 2.5 自由场中气泡脉动特性的计算 | 第71-75页 |
| 2.5.1 与Vernon气泡模型的对比 | 第71-72页 |
| 2.5.2 与自由场中气泡演化的对比 | 第72-73页 |
| 2.5.3 自由场中气泡载荷的对比 | 第73-75页 |
| 3 气泡多次脉动下自由液面的特殊水冢现象 | 第75-105页 |
| 3.1 引言 | 第75-76页 |
| 3.2 理论部分 | 第76-84页 |
| 3.2.1 控制方程 | 第76-78页 |
| 3.2.2 非封闭域立体角计算 | 第78-81页 |
| 3.2.3 液面网格的处理 | 第81-84页 |
| 3.3 方法验证 | 第84-87页 |
| 3.3.1 一次脉动周期内与实验结果的对比 | 第84-85页 |
| 3.3.2 二次脉动周期内与轴对称边界元模型的对比 | 第85-87页 |
| 3.4 计算结果 | 第87-102页 |
| 3.4.1 特征趋势1:气泡与液面距离参数较大时 | 第87-91页 |
| 3.4.2 特征趋势2:气泡与液面距离参数较小时 | 第91-94页 |
| 3.4.3 液面距离参数的影响 | 第94-99页 |
| 3.4.4 浮力参数的影响 | 第99-102页 |
| 3.4.5 强度参数的影响 | 第102页 |
| 3.5 本章小结 | 第102-105页 |
| 4 气泡与漂浮结构的相互作用以及结构运动形式的影响 | 第105-149页 |
| 4.1 引言 | 第105-106页 |
| 4.2 控制方程 | 第106-108页 |
| 4.3 开口自由液面部分的理论部分 | 第108-114页 |
| 4.3.1 自由液面与漂浮结构的双控制点法 | 第108-110页 |
| 4.3.2 开口自由液面的自动化划分 | 第110-112页 |
| 4.3.3 结构网格的重新剖分过程 | 第112-114页 |
| 4.4 刚体运动理论部分 | 第114-117页 |
| 4.5 弹性变形理论部分 | 第117-122页 |
| 4.5.1 三维弹性动力学的积分方程 | 第117-120页 |
| 4.5.2 流固耦合的实现步骤 | 第120-122页 |
| 4.6 方法验证 | 第122-128页 |
| 4.6.1 与浸没垂向平板的实验对比 | 第122-124页 |
| 4.6.2 与固定不动漂浮垂向圆柱对比 | 第124-126页 |
| 4.6.3 与刚体运动漂浮垂直圆柱对比 | 第126-128页 |
| 4.7 计算结果 | 第128-146页 |
| 4.7.1 固定γ_f =1.8时,不同γ_s的影响 | 第129-132页 |
| 4.7.2 固定γ_s =1.1时,不同γ_f的影响 | 第132-133页 |
| 4.7.3 气泡与潜体和浮体的对比 | 第133-140页 |
| 4.7.4 气泡与弹性变形体的相互作用 | 第140-146页 |
| 4.8 本章小结 | 第146-149页 |
| 5 气泡载荷作用下舰船结构的动态响应 | 第149-169页 |
| 5.1 引言 | 第149-150页 |
| 5.2 双渐近分析(DAA)理论 | 第150-157页 |
| 5.2.1 基本介绍 | 第150-151页 |
| 5.2.2 附加质量矩阵 | 第151-154页 |
| 5.2.3 流固耦合过程 | 第154-157页 |
| 5.3 方法验证 | 第157-159页 |
| 5.4 计算结果 | 第159-168页 |
| 5.4.1 气泡在船模附近的演化过程 | 第160-163页 |
| 5.4.2 气泡载荷作用下舰船的动态响应 | 第163-168页 |
| 5.5 本章小结 | 第168-169页 |
| 6 结论与展望 | 第169-172页 |
| 6.1 结论 | 第169-170页 |
| 6.2 创新点 | 第170-171页 |
| 6.3 展望 | 第171-172页 |
| 参考文献 | 第172-182页 |
| 附录A 结构及流场中节点的载荷计算 | 第182-183页 |
| 附录B 开尔文冲量 | 第183-185页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第185-186页 |
| 致谢 | 第186-188页 |
| 作者简介 | 第188页 |
