| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第14-35页 |
| 1.1 选题的目的和意义 | 第14-16页 |
| 1.2 涡激振动机理 | 第16-22页 |
| 1.2.1 尾涡脱落机理 | 第16-18页 |
| 1.2.2 涡激振动相关参数 | 第18-22页 |
| 1.3 国内外涡激振动的研究进展 | 第22-33页 |
| 1.3.1 单圆柱涡激振动的研究进展 | 第22-28页 |
| 1.3.1.1 实验研究 | 第22-26页 |
| 1.3.1.2 数值模拟研究 | 第26-28页 |
| 1.3.2 多圆柱涡激振动的研究进展 | 第28-30页 |
| 1.3.3 基于涡激振动获取海流能的研究现状 | 第30-33页 |
| 1.4 本文主要研究工作 | 第33-35页 |
| 第二章 基于流固双向耦合数值方法概述 | 第35-51页 |
| 2.1 流体数值模型及求解方法 | 第35-45页 |
| 2.1.1 流体控制方程组 | 第35-39页 |
| 2.1.2 湍流模型 | 第39-42页 |
| 2.1.2.1 标准k-ε湍流模型 | 第39-40页 |
| 2.1.2.2 RNG k-ε湍流模型 | 第40-41页 |
| 2.1.2.3 SST k-ω湍流模型 | 第41-42页 |
| 2.1.3 数值求解及离散方法 | 第42-45页 |
| 2.1.3.1 数值求解方法 | 第43-44页 |
| 2.1.3.2 数值离散格式 | 第44-45页 |
| 2.2 结构数值模型及求解方法 | 第45-47页 |
| 2.3 流体-结构双向耦合 | 第47-50页 |
| 2.3.1 耦合界面条件 | 第47页 |
| 2.3.2 耦合界面网格 | 第47-48页 |
| 2.3.3 流体和结构模型中的相容时间积分 | 第48-49页 |
| 2.3.4 流固双向耦合求解 | 第49-50页 |
| 2.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 第三章 均匀流中单圆柱自由涡激振动模拟 | 第51-68页 |
| 3.1 单圆柱涡激振动计算模型 | 第51-52页 |
| 3.2 网格和时间步长的可靠性验证 | 第52-54页 |
| 3.2.1 网格可靠性验证 | 第52-53页 |
| 3.2.2 时间步可靠性验证 | 第53-54页 |
| 3.3 数值结果分析 | 第54-67页 |
| 3.3.1 结构响应结果 | 第54-58页 |
| 3.3.2 极值压力分布特征 | 第58-60页 |
| 3.3.3 不同分支内的尾涡脱落特征 | 第60-67页 |
| 3.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 第四章 影响从涡激振动中获取能量的参数研究 | 第68-85页 |
| 4.1 参数取值范围 | 第68-72页 |
| 4.1.1 雷谱数Re的范围 | 第68-71页 |
| 4.1.2 约化速度U_r的范围 | 第71页 |
| 4.1.3 质量比m~*和结构阻尼比ζ的范围 | 第71-72页 |
| 4.1.4 固有频率f_(n,w)的范围 | 第72页 |
| 4.2 能量转换效率η | 第72-74页 |
| 4.3 计算方案 | 第74页 |
| 4.4 结果分析 | 第74-84页 |
| 4.4.1 质量比m~*的影响 | 第74-78页 |
| 4.4.2 阻尼比ζ的影响 | 第78-80页 |
| 4.4.3 质量阻尼比m~*ζ对能量获取效率η影响 | 第80-82页 |
| 4.4.4 固有频率f_(n,w)的影响 | 第82-84页 |
| 4.5 本章小结 | 第84-85页 |
| 第五章 间距比对机械耦合四圆柱水动力及能量获取的影响 | 第85-119页 |
| 5.1 计算模型 | 第86-88页 |
| 5.2 间距比方案 | 第88-89页 |
| 5.3 实验结果分析 | 第89-117页 |
| 5.3.1 响应幅值与频率 | 第89-92页 |
| 5.3.2 升力特性分析 | 第92-103页 |
| 5.3.3 压力特性分析 | 第103-109页 |
| 5.3.4 不同间距比时的瞬时尾流形态 | 第109-115页 |
| 5.3.5 各间距比下的能量获取分析 | 第115-117页 |
| 5.4 本章小结 | 第117-119页 |
| 第六章 交错布置五圆柱振动系统水动力特性及能量获取 | 第119-146页 |
| 6.1 概述 | 第119-120页 |
| 6.2 结果分析 | 第120-141页 |
| 6.2.1 间距比方案和模型参数 | 第120-121页 |
| 6.2.2 结构系统的响应特征 | 第121-124页 |
| 6.2.3 水动力特性分析 | 第124-136页 |
| 6.2.3.1 升力特性分析 | 第124-132页 |
| 6.2.3.2 压力特性分析 | 第132-136页 |
| 6.2.4 尾涡脱落特征 | 第136-138页 |
| 6.2.5 能量获取分析 | 第138-141页 |
| 6.3 组合间距比LH/D~2=24时的结果 | 第141-144页 |
| 6.3.1 涡激振动响应结果 | 第141-143页 |
| 6.3.2 与单圆柱的能量获取对比 | 第143-144页 |
| 6.4 本章小结 | 第144-146页 |
| 第七章 结论与展望 | 第146-149页 |
| 7.1 全文工作总结 | 第146-148页 |
| 7.2 展望 | 第148-149页 |
| 致谢 | 第149-150页 |
| 参考文献 | 第150-162页 |
| 附录A (攻读博士学位期间撰写的学术论文) | 第162页 |
