具有自由液面效应的高频流固耦合问题
| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-28页 |
| ·引言 | 第14页 |
| ·基本现象 | 第14-17页 |
| ·流固耦合基本现象 | 第14-15页 |
| ·水冢 | 第15-16页 |
| ·入水砰击 | 第16页 |
| ·弹体在波浪中出水 | 第16-17页 |
| ·研究方法与进展综述 | 第17-24页 |
| ·实验技术 | 第17-20页 |
| ·高频流固耦合数值方法 | 第20-22页 |
| ·砰击问题数值方法 | 第22-23页 |
| ·弹体在波浪中运动问题 | 第23-24页 |
| ·国内外研究综述小结 | 第24-25页 |
| ·本论文主要工作 | 第25-28页 |
| 第2章 高频流固耦合动力学理论及数学模型 | 第28-49页 |
| ·引言 | 第28-29页 |
| ·传统双渐近法 | 第29页 |
| ·非线性双渐近法 | 第29-33页 |
| ·基本理论 | 第30-31页 |
| ·方法论证 | 第31-33页 |
| ·数值方法实现 | 第33-36页 |
| ·基本方程 | 第33-34页 |
| ·网格划分及流体方程 | 第34页 |
| ·求解方法 | 第34-36页 |
| ·求解步骤 | 第36页 |
| ·算例 | 第36-39页 |
| ·线性小扰动问题 | 第37页 |
| ·计算值与解析解对比 | 第37-39页 |
| ·可行性分析 | 第39-41页 |
| ·非线性效应分析 | 第41-47页 |
| ·本章小结 | 第47-49页 |
| 第3章 自由液面附近结构载荷特征研究 | 第49-81页 |
| ·引言 | 第49页 |
| ·考虑自由液面效应的NDAA数学模型 | 第49-53页 |
| ·边界条件 | 第50-51页 |
| ·方程的求解 | 第51-52页 |
| ·流场动压力 | 第52-53页 |
| ·自由液面的更新 | 第53页 |
| ·控制方程与自由液面动力学边界条件的相容性分析 | 第53-59页 |
| ·相容性分析 | 第53-54页 |
| ·动量方程的可压缩性分析 | 第54-57页 |
| ·可压缩性对连续性方程及压力计算的影响分析 | 第57-59页 |
| ·算例分析 | 第59-63页 |
| ·垂直出水 | 第59-62页 |
| ·斜出水 | 第62-63页 |
| ·可行性分析 | 第63-66页 |
| ·数值解与实验值的比较 | 第63-64页 |
| ·自由液面效应的影响及其合理性分析 | 第64-66页 |
| ·自由液面附近结构的载荷特征分析及机理分析 | 第66-70页 |
| ·载荷特征分析 | 第66-67页 |
| ·自由液面吸力特性分析 | 第67-68页 |
| ·机理分析 | 第68-70页 |
| ·自由液面附近结构的刚体运动 | 第70-79页 |
| ·偏航角与俯仰角 | 第72页 |
| ·弹体出水过程数值模拟 | 第72-75页 |
| ·初始边界条件的影响 | 第75-79页 |
| ·本章小结 | 第79-81页 |
| 第4章 高频流固耦合问题力学特征分析 | 第81-100页 |
| ·引言 | 第81页 |
| ·适用于高频流固耦合问题的NDAA数学模型 | 第81-85页 |
| ·高频流固耦合问题计算方法 | 第82-83页 |
| ·数值解与实验值的比较 | 第83-85页 |
| ·高频流固耦合运动中伴随的低频振动现象 | 第85页 |
| ·高频流固耦合的特征 | 第85-91页 |
| ·EMD分析技术 | 第86页 |
| ·水中低频振动特征 | 第86-88页 |
| ·水中高频振动特征 | 第88-89页 |
| ·水中固有振动特征 | 第89-90页 |
| ·三种振动特征的区别 | 第90页 |
| ·高频流固耦合与低频弹性振动的关系 | 第90-91页 |
| ·高频流固耦合问题的机理分析 | 第91-94页 |
| ·弹体产生高频弹性振动的原因 | 第91-92页 |
| ·高频流固耦合的机理 | 第92-93页 |
| ·可行性分析 | 第93-94页 |
| ·NDAA数学模型应用与弹体周围流场压力计算 | 第94-98页 |
| ·本章小结 | 第98-100页 |
| 第5章 NDAA数学模型应用于波浪中弹体出水 | 第100-110页 |
| ·引言 | 第100页 |
| ·弹体在波浪中出水的NDAA数学模型 | 第100-102页 |
| ·基本理论 | 第100-102页 |
| ·NDAA数学模型的应用 | 第102-106页 |
| ·不考虑流固耦合效应 | 第102-105页 |
| ·考虑流固耦合效应 | 第105-106页 |
| ·波浪参数对弹体出水姿态的影响研究 | 第106-108页 |
| ·波高对弹体出水姿态的影响研究 | 第107页 |
| ·周期对弹体出水姿态的影响研究 | 第107-108页 |
| ·本章小结 | 第108-110页 |
| 第6章 弹体入水冲击问题 | 第110-133页 |
| ·引言 | 第110页 |
| ·弹体入水冲击流固耦合数学模型 | 第110-113页 |
| ·基本理论 | 第111-113页 |
| ·立体角 | 第113页 |
| ·NDAA数学模型应用与弹体自由入水 | 第113-117页 |
| ·算例 | 第113-116页 |
| ·入水砰击力的特征 | 第116-117页 |
| ·可行性分析 | 第117-122页 |
| ·本文方法与实验值的比较 | 第117-119页 |
| ·本文方法在处理面接触入水问题的合理性 | 第119-122页 |
| ·弹性体入水与刚体入水的差异分析 | 第122-124页 |
| ·刚体与弹性体的比较 | 第122-123页 |
| ·弹性体材质的影响 | 第123-124页 |
| ·弹体入水冲击半数值半解析解 | 第124-132页 |
| ·物面积分获得砰击力 | 第125页 |
| ·从能量观点获得砰击力 | 第125页 |
| ·弹体模型砰击力计算公式 | 第125-127页 |
| ·砰击力对水中结构水动力系数的影响 | 第127-128页 |
| ·弹体入水过程中附加质量及其变化率 | 第128-132页 |
| ·本章小结 | 第132-133页 |
| 第7章 潜艇运动及其对弹体运动影响分析 | 第133-147页 |
| ·引言 | 第133页 |
| ·数学模型 | 第133-134页 |
| ·潜艇运动 | 第134-141页 |
| ·刚弹耦合模型 | 第134-138页 |
| ·刚弹耦合方法的合理性及优越性分析 | 第138-140页 |
| ·算例及结果分析 | 第140-141页 |
| ·潜艇匀速运动时弹体运动及受力 | 第141-144页 |
| ·潜艇加速运动时弹体运动及受力 | 第144-146页 |
| ·本章小结 | 第146-147页 |
| 结论 | 第147-150页 |
| 参考文献 | 第150-159页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第159-160页 |
| 致谢 | 第160页 |
