摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6页 |
第1章 绪论 | 第10-22页 |
1.1 与本文研究相关的理论研究现状 | 第10-21页 |
1.2 研究背景 | 第21页 |
1.3 研究的主要内容 | 第21页 |
1.4 本章小结 | 第21-22页 |
第2章 波浪理论及数学基础 | 第22-29页 |
2.1 通用符号说明 | 第22-23页 |
2.2 线性重力水波理论 | 第23-26页 |
2.3 谐波振荡的复表示 | 第26-27页 |
2.4 贝赛尔(Bessel)方程 | 第27页 |
2.5 六个自由度运动的物体的物面边界条件 | 第27-28页 |
2.6 本章小结 | 第28-29页 |
第3章 圆柱振荡水动力及运动的理论解析解 | 第29-61页 |
3.1 坐标系的建立及求解假设 | 第29-30页 |
3.2 圆柱所受的合力及合力矩 | 第30-31页 |
3.3 速度势满足的方程及边界条件 | 第31-32页 |
3.4 圆柱绕射问题 | 第32-38页 |
3.4.1 绕射速度势在内水域中的求解 | 第33-34页 |
3.4.2 绕射速度势在外水域中的求解 | 第34-36页 |
3.4.3 绕射速度势表达式的未知系数求解 | 第36-38页 |
3.5 圆柱辐射问题及运动求解 | 第38-56页 |
3.5.1 圆柱纵荡辐射问题及运动求解 | 第38-44页 |
3.5.1.1 纵荡辐射速度势在内水域中的求解 | 第39-40页 |
3.5.1.2 纵荡辐射速度势在外水域中的求解 | 第40-41页 |
3.5.1.3 纵荡辐射速度势表达式中的未知系数求解 | 第41-43页 |
3.5.1.4 纵荡运动附加质量及阻尼系数的求解 | 第43-44页 |
3.5.1.5 入射波中圆柱纵荡运动响应幅值比的求解 | 第44页 |
3.5.2 圆柱垂荡辐射问题及运动求解 | 第44-50页 |
3.5.2.1 垂荡速度势在内水域中的求解 | 第45-46页 |
3.5.2.2 垂荡速度势在外水域中的求解 | 第46-47页 |
3.5.2.3 垂荡速度势表达式中的未知系数求解 | 第47-48页 |
3.5.2.4 垂荡运动附加质量和阻尼系数的求解 | 第48-49页 |
3.5.2.5 入射波中圆柱垂荡运动响应幅值比的求解 | 第49-50页 |
3.5.3 圆柱纵摇辐射问题及运动求解 | 第50-56页 |
3.5.3.1 纵摇辐射速度势在内水域中的求解 | 第50-52页 |
3.5.3.2 纵摇辐射速度势在外水域中的求解 | 第52-53页 |
3.5.3.3 纵摇速度势表达式中的未知系数求解 | 第53-54页 |
3.5.3.4 纵摇运动附加惯性矩和阻尼系数 | 第54-56页 |
3.5.3.5 入射波中圆柱纵摇运动响应幅值比的求解 | 第56页 |
3.6 三个自由度运动的圆柱所受合力及合力矩 | 第56-60页 |
3.6.1 合力的解析表达 | 第56-58页 |
3.6.2 合力矩的解析表达 | 第58-60页 |
3.7 本章小结 | 第60-61页 |
第4章 基于MATLAB编程的数值解 | 第61-93页 |
4.1 特定初始参数的完整数值解求解过程 | 第61-81页 |
4.1.1 圆柱及水域的初始参数值 | 第61页 |
4.1.2 色散方程的数值解 | 第61-62页 |
4.1.3 圆柱绕射问题的数值解 | 第62-69页 |
4.1.3.1 数值计算收敛性验证 | 第63-67页 |
4.1.3.2 绕射速度势解析式中待定系数1jq和0jq的数值解 | 第67-68页 |
4.1.3.3 绕射力和力矩的数值解 | 第68-69页 |
4.1.4 圆柱纵荡辐射问题及运动的数值解 | 第69-72页 |
4.1.4.1 纵荡辐射速度势解析式中待定系数数值求解 | 第69-71页 |
4.1.4.2 纵荡附加质量、阻尼系数、运动响应幅值比及载荷的数值解 | 第71-72页 |
4.1.5 圆柱垂荡辐射问题及运动的数值解 | 第72-76页 |
4.1.5.1 垂荡辐射速度势解析式中待定系数数值求解 | 第72-74页 |
4.1.5.2 垂荡附加质量、阻尼系数、运动响应幅值比及载荷的数值解 | 第74-76页 |
4.1.6 圆柱纵摇辐射问题及运动的数值解 | 第76-81页 |
4.1.6.1 纵摇辐射速度势解析式中待定系数数值求解 | 第76-78页 |
4.1.6.2 纵摇附加质量、阻尼系数、运动响应幅值比及载荷的数值解 | 第78-81页 |
4.1.7 三自由度运动圆柱体的合力和合力矩数值解 | 第81页 |
4.2 不同参数范围内圆柱水动力及运动数值结果比较 | 第81-88页 |
4.2.1 波数范围 | 第81-82页 |
4.2.2 吃水半径比的影响 | 第82-85页 |
4.2.3 水深半径比的影响 | 第85-88页 |
4.3 解析数值解与其它文献结果的对比 | 第88-89页 |
4.4 解析数值解与粘性计算结果的对比及后续研究展望 | 第89-92页 |
4.4.1 基于ANSYS CFX的粘性计算 | 第89-91页 |
4.4.2 粘性结果与解析数值解的比较 | 第91页 |
4.4.3 后续研究展望 | 第91-92页 |
4.5 本章小结 | 第92-93页 |
结论 | 第93-95页 |
参考文献 | 第95-98页 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第98-99页 |
致谢 | 第99页 |