| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-34页 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 | 第11-14页 |
| 1.2 畸形波模拟模型研究现状 | 第14-22页 |
| 1.2.1 概率模型 | 第14-15页 |
| 1.2.2 波列叠加模型 | 第15-16页 |
| 1.2.3 时空聚焦模型 | 第16-18页 |
| 1.2.4 边带不稳定性模型 | 第18-20页 |
| 1.2.5 非线性Schr?dinger方程呼吸子解 | 第20-21页 |
| 1.2.6 小结 | 第21-22页 |
| 1.3 数值波浪水槽研究现状 | 第22-25页 |
| 1.3.1 数值造波 | 第22-24页 |
| 1.3.2 数值消波 | 第24-25页 |
| 1.4 畸形波与海洋结构物相互作用研究现状 | 第25-31页 |
| 1.4.1 畸形波作用下浮体的整体运动响应 | 第26-27页 |
| 1.4.2 畸形波对海洋结构物的局部作用 | 第27-30页 |
| 1.4.3 小结 | 第30-31页 |
| 1.5 本文的主要研究内容和各章关系 | 第31-34页 |
| 第二章 数值造波与消波方法 | 第34-62页 |
| 2.1 引言 | 第34-35页 |
| 2.2 控制方程及其离散 | 第35-40页 |
| 2.2.1 控制方程 | 第35-36页 |
| 2.2.2 边界条件 | 第36-37页 |
| 2.2.3 N-S方程数值求解 | 第37-40页 |
| 2.2.4 体积输运方程数值求解 | 第40页 |
| 2.3 数值造波 | 第40-41页 |
| 2.4 守恒消波法 | 第41-47页 |
| 2.4.1 传统海绵层松弛法 | 第43-44页 |
| 2.4.2 水槽末端的守恒消波 | 第44-46页 |
| 2.4.3 水槽前端的守恒消波 | 第46-47页 |
| 2.5 造波与消波方法的数值验证 | 第47-61页 |
| 2.5.1 数值造波的实例验证 | 第48-53页 |
| 2.5.2 守恒消波的数值验证 | 第53-61页 |
| 2.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 第三章 基于SIMPLE算法的隐式全耦合算法SBMIM | 第62-83页 |
| 3.1 引言 | 第62-64页 |
| 3.2 控制方程 | 第64-65页 |
| 3.2.1 流体控制方程与边界条件 | 第64页 |
| 3.2.2 结构控制方程与边界条件 | 第64-65页 |
| 3.2.3 耦合面连续性条件 | 第65页 |
| 3.2.4 初始条件 | 第65页 |
| 3.3 控制方程离散求解 | 第65-67页 |
| 3.4 SBMIM算法 | 第67-74页 |
| 3.4.1 附加阻尼效应 | 第67页 |
| 3.4.2 动边界的处理 | 第67-69页 |
| 3.4.3 C_(added)和F_(interface)~s的确定 | 第69-72页 |
| 3.4.4 SBMIM算法流程 | 第72-74页 |
| 3.5 算例验证 | 第74-81页 |
| 3.5.1 弹性平板入水砰击 | 第74-77页 |
| 3.5.2 液舱内制荡舱壁的自由振荡 | 第77-81页 |
| 3.6 本章小结 | 第81-83页 |
| 第四章 模拟基于聚焦模型的畸形波 | 第83-100页 |
| 4.1 引言 | 第83-84页 |
| 4.2 模拟基于Gauss包络的畸形波 | 第84-91页 |
| 4.2.1 初始扰动反演原理 | 第84-86页 |
| 4.2.2 基于Gauss包络形态的畸形波 | 第86-88页 |
| 4.2.3 数值模拟结果 | 第88-91页 |
| 4.3 模拟基于波列叠加的畸形波 | 第91-99页 |
| 4.3.1 传统波列叠加模型 | 第91页 |
| 4.3.2 基于概率的波列叠加模型 | 第91-95页 |
| 4.3.3 数值模拟结果 | 第95-99页 |
| 4.4 本章小结 | 第99-100页 |
| 第五章 模拟基于NLS方程呼吸子解的畸形波 | 第100-128页 |
| 5.1 引言 | 第100-101页 |
| 5.2 立方NLS方程 | 第101-105页 |
| 5.2.1 势流理论控制方程及其Taylor级数 | 第101-102页 |
| 5.2.2 多重尺度展开 | 第102-103页 |
| 5.2.3 立方NLS方程 | 第103-105页 |
| 5.3 基于呼吸子解的畸形波一阶Stokes成分波 | 第105-117页 |
| 5.3.1 Peregrine呼吸子解 | 第105-107页 |
| 5.3.2 数值模拟 | 第107-116页 |
| 5.3.3 生存期与传播距离 | 第116-117页 |
| 5.4 基于呼吸子解的畸形波高阶Stokes成分波 | 第117-126页 |
| 5.4.1 无限水深畸形波的高阶Stokes成分波 | 第118页 |
| 5.4.2 有限水深畸形波的高阶Stokes成分波 | 第118-122页 |
| 5.4.3 数值验证 | 第122-125页 |
| 5.4.4 生存期与传播距离 | 第125-126页 |
| 5.5 本章小结 | 第126-128页 |
| 第六章 畸形波对垂直圆柱体的作用 | 第128-147页 |
| 6.1 引言 | 第128页 |
| 6.2 Gauss包络畸形波与垂直圆柱体的相互作用 | 第128-133页 |
| 6.2.1 控制方程 | 第128-129页 |
| 6.2.2 控制方程求解 | 第129-132页 |
| 6.2.3 圆柱所受波浪载荷 | 第132-133页 |
| 6.3 验证与讨论 | 第133-145页 |
| 6.3.1 算例验证 | 第133-139页 |
| 6.3.2 不同参数对载荷的影响 | 第139-140页 |
| 6.3.3 与Morison公式的比较 | 第140-142页 |
| 6.3.4 远场近似解 | 第142-145页 |
| 6.4 本章小结 | 第145-147页 |
| 第七章 畸形波对水平板与垂直板的作用 | 第147-182页 |
| 7.1 引言 | 第147-148页 |
| 7.2 畸形波水平板上浪的数值模拟 | 第148-156页 |
| 7.2.1 问题描述 | 第148-149页 |
| 7.2.2 畸形波生成 | 第149页 |
| 7.2.3 刚性水平板上浪 | 第149-151页 |
| 7.2.4 弹性水平板上浪 | 第151-156页 |
| 7.3 畸形波水平板上浪的联合波浪-溃坝模型 | 第156-174页 |
| 7.3.1 Saint Venant方程组与Ritter解 | 第157-158页 |
| 7.3.2 改进的溃坝（MDB）模型 | 第158-160页 |
| 7.3.3 联合波浪-溃坝（CWDB）模型 | 第160-163页 |
| 7.3.4 算例和验证 | 第163-174页 |
| 7.4 畸形波垂直板砰击的数值模拟 | 第174-180页 |
| 7.4.1 问题描述 | 第174-175页 |
| 7.4.2 畸形波生成 | 第175-176页 |
| 7.4.3 上浪砰击现象 | 第176-177页 |
| 7.4.4 流固耦合动力响应 | 第177-180页 |
| 7.5 本章小结 | 第180-182页 |
| 第八章 总结与展望 | 第182-188页 |
| 8.1 全文总结 | 第182-185页 |
| 8.2 论文主要创新点 | 第185-186页 |
| 8.3 研究展望 | 第186-188页 |
| 附录A 流体-制荡舱壁耦合振动系统求解 | 第188-193页 |
| 附录B 圆柱绕流问题中波浪载荷RAO的计算公式 | 第193-195页 |
| 参考文献 | 第195-208页 |
| 致谢 | 第208-209页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第209-210页 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第210-212页 |
