海流作用下多立柱式Spar平台绕流流场与涡激运动特性研究
| 上海交通大学硕士学位论文答辩决议书 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-9页 |
| Abstract | 第9-12页 |
| 第一章 绪论 | 第16-32页 |
| 1.1 引言 | 第16-21页 |
| 1.1.1 离岸油气资源开发概述与发展趋势 | 第16-18页 |
| 1.1.2 Spar 平台的产生与发展 | 第18-21页 |
| 1.2 Spar 平台涡激运动危害及机理 | 第21-24页 |
| 1.2.1 Spar 平台涡激运动的起源和危害 | 第21-23页 |
| 1.2.2 涡激运动机理及相关问题 | 第23-24页 |
| 1.3 Spar 平台涡激运动研究现状 | 第24-29页 |
| 1.3.1 钝体绕流研究现状 | 第24-27页 |
| 1.3.2 海洋平台涡激运动研究现状 | 第27-29页 |
| 1.4 本文研究内容与意义 | 第29-31页 |
| 1.4.1 本文的研究对象 | 第29-30页 |
| 1.4.2 研究内容与意义 | 第30-31页 |
| 1.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第二章 涡激运动理论基础 | 第32-40页 |
| 2.1 涡激运动基础概述 | 第32-36页 |
| 2.1.1 涡激运动研究方法 | 第32-33页 |
| 2.1.2 涡激运动影响因素概述 | 第33-34页 |
| 2.1.3 涡激运动考察内容 | 第34-36页 |
| 2.2 流体力学基本原理 | 第36-37页 |
| 2.2.1 基本控制方程 | 第36页 |
| 2.2.2 边界层理论 | 第36-37页 |
| 2.3 涡激运动的数值模拟理论基础 | 第37-39页 |
| 2.3.1 有限体积法 | 第37页 |
| 2.3.2 湍流与雷诺平均法 | 第37-38页 |
| 2.3.3 涡激运动的动网格方法 | 第38-39页 |
| 2.4 本章小结 | 第39-40页 |
| 第三章 单圆柱绕流数值研究 | 第40-54页 |
| 3.1 单圆柱绕流理论基础 | 第40-43页 |
| 3.1.1 圆柱绕流基本特性 | 第40-42页 |
| 3.1.2 旋涡脱落及涡激力 | 第42-43页 |
| 3.2 单圆柱绕流数值模型 | 第43-45页 |
| 3.2.1 单圆柱数值模型 | 第43-44页 |
| 3.2.2 网格测试及收敛性验证 | 第44-45页 |
| 3.3 单圆柱绕流结果分析 | 第45-53页 |
| 3.3.1 绕流模拟计算工况 | 第45-46页 |
| 3.3.2 涡激力结果分析 | 第46-49页 |
| 3.3.3 单圆柱绕流流场分析 | 第49-53页 |
| 3.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 多立柱式 Spar 平台绕流数值研究 | 第54-81页 |
| 4.1 单方柱、四圆柱绕流研究概述 | 第54-56页 |
| 4.1.1 单方柱不同角度下的绕流 | 第54-55页 |
| 4.1.2 四圆柱绕流时的相互干扰 | 第55-56页 |
| 4.2 多立柱式 Spar 平台绕流数值模型 | 第56-60页 |
| 4.2.1 平台数值模型 | 第56-58页 |
| 4.2.2 网格测试及收敛性验证 | 第58-60页 |
| 4.3 多立柱式 Spar 平台绕流分析 | 第60-79页 |
| 4.3.1 绕流模拟计算工况 | 第60页 |
| 4.3.2 涡激力结果分析 | 第60-67页 |
| 4.3.2.1 平台总体涡激力响应分析 | 第60-64页 |
| 4.3.2.2 平台各柱间的干扰 | 第64-67页 |
| 4.3.3 平台绕流流场分析 | 第67-79页 |
| 4.4 本章小结 | 第79-81页 |
| 第五章 多立柱式 Spar 平台涡激运动试验研究 | 第81-94页 |
| 5.1 平台涡激运动试验介绍 | 第81-86页 |
| 5.1.1 平台试验模型 | 第81-83页 |
| 5.1.2 坐标系及模型布置 | 第83-84页 |
| 5.1.3 试验工况 | 第84-86页 |
| 5.2 涡激运动的运动响应分析 | 第86-91页 |
| 5.2.1 垂直流向运动响应结果及分析 | 第86-87页 |
| 5.2.2 沿流向运动响应结果及分析 | 第87页 |
| 5.2.3 XY 平面内运动轨迹 | 第87-89页 |
| 5.2.4 首摇运动响应结果及分析 | 第89-90页 |
| 5.2.5 涡脱频率及“锁定”现象 | 第90-91页 |
| 5.3 涡激运动的动力响应分析 | 第91-93页 |
| 5.3.1 升力系数响应结果 | 第91-92页 |
| 5.3.2 阻力系数响应结果 | 第92-93页 |
| 5.4 本章小结 | 第93-94页 |
| 第六章 多立柱式 Spar 平台涡激运动数值模拟 | 第94-110页 |
| 6.1 平台涡激运动数值模型 | 第94-97页 |
| 6.1.1 涡激运动微分方程及离散求解 | 第94-96页 |
| 6.1.2 系泊系统数值模拟 | 第96-97页 |
| 6.2 涡激运动响应数值研究 | 第97-99页 |
| 6.2.1 运动响应数值模拟结果及分析 | 第97-99页 |
| 6.2.2 动力响应数值模拟结果及分析 | 第99页 |
| 6.3 涡激运动流场分析 | 第99-108页 |
| 6.4 本章小结 | 第108-110页 |
| 第七章 总结与展望 | 第110-114页 |
| 7.1 主要研究内容及结论 | 第110-111页 |
| 7.2 主要创新点 | 第111-112页 |
| 7.3 进一步研究展望 | 第112-114页 |
| 参考文献 | 第114-119页 |
| 攻读硕士期间发表或录用的论文 | 第119-120页 |
| 致谢 | 第120页 |
