| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 1 前言 | 第11-22页 |
| ·海洋工程水动力模型概述 | 第11-14页 |
| ·流体力学基本控制方程组的建立与发展 | 第11-12页 |
| ·海洋工程水动力数值模型 | 第12-14页 |
| ·计算流体力学的基本数值方法 | 第14-17页 |
| ·基本求解方法 | 第14-16页 |
| ·时空离散 | 第16-17页 |
| ·湍流模型 | 第17-20页 |
| ·自由表面流动的处理方法 | 第20-21页 |
| ·论文的内容安排 | 第21-22页 |
| 2 基本理论 | 第22-44页 |
| ·流动控制方程及湍流模型 | 第22-32页 |
| ·雷诺平均的非线性k-ε模型 | 第23-27页 |
| ·重整化群湍流模型 | 第27-29页 |
| ·大涡模拟湍流模型 | 第29-32页 |
| ·流动控制方程组的数值离散 | 第32-39页 |
| ·时间离散 | 第32-34页 |
| ·空间离散 | 第34-39页 |
| ·线性代数方程组的求解 | 第39-44页 |
| 3 数值模型及有限元程序的基本验证 | 第44-64页 |
| ·Laplace方程的有限元数值求解及微分网格变换 | 第45-49页 |
| ·Laplace方程有限元数值求解的有关程序说明 | 第45-47页 |
| ·基于Lalace微分网格变换的基本有限元程序验证 | 第47-49页 |
| ·层流态N-S方程的三步有限元数值求解 | 第49-51页 |
| ·湍流模型的数值验证 | 第51-62页 |
| ·雷诺平均的非线性k-ε湍流模型 | 第51-53页 |
| ·重整化群湍流模型 | 第53-55页 |
| ·大涡模拟湍流模型 | 第55-62页 |
| ·本章小结 | 第62-64页 |
| 4 圆柱绕流的流动控制 | 第64-91页 |
| ·研究概况 | 第65-68页 |
| ·无量纲化的N-S方程及圆柱受力计算 | 第68-72页 |
| ·固定圆柱层流绕流的数值计算 | 第72-81页 |
| ·临界回流区长度 | 第72-74页 |
| ·平均水平力系数和横向力系数的计算 | 第74-77页 |
| ·涡泄频率 | 第77-78页 |
| ·横向力的周期变化与流场的演化 | 第78-81页 |
| ·旋转圆柱的流动控制 | 第81-89页 |
| ·旋转圆柱绕流场的数值计算 | 第81-83页 |
| ·旋转圆柱的升力流动控制 | 第83-89页 |
| ·本章总结 | 第89-91页 |
| 5 海底管线附近底床冲刷的湍流数值模拟 | 第91-117页 |
| ·研究概况 | 第91-94页 |
| ·室内试验研究 | 第91-92页 |
| ·数值模拟研究 | 第92-94页 |
| ·本章主要研究内容 | 第94页 |
| ·不确定性边界问题的预网格剖分边界拟合方法 | 第94-100页 |
| ·冲刷平衡剖面的非线性k-ε湍流模型数值模拟 | 第100-107页 |
| ·数学模型的建立 | 第100-102页 |
| ·数值模型的验证与结果分析 | 第102-106页 |
| ·小结 | 第106-107页 |
| ·冲刷平衡剖面的RNG湍流模型数值模拟 | 第107-111页 |
| ·数值模型的改进 | 第107-108页 |
| ·冲刷平衡剖面RNG数值模拟及验证 | 第108-111页 |
| ·小结 | 第111页 |
| ·海底管线附近底床冲刷机理的数值分析 | 第111-116页 |
| ·尾迹区涡旋结构与底切应力对冲刷的影响 | 第111-113页 |
| ·局部冲刷发生初期的管涌现象 | 第113-116页 |
| ·本章总结 | 第116-117页 |
| 6 自由表面湍流动的数值模拟 | 第117-146页 |
| ·自由表面湍流动数值模型的研究概况 | 第117-122页 |
| ·基于VOF方法的自由表面湍流动数值模型 | 第118-121页 |
| ·VOF方法在水动力数值模型中的应用 | 第121-122页 |
| ·本章主要研究内容 | 第122页 |
| ·自由表面湍流动数值模型(FEM-LES-VOF)的建立 | 第122-130页 |
| ·FEM-LES-VOF模型的基本构成 | 第122-123页 |
| ·FEM-LES-VOF模型的建立及数值实现 | 第123-130页 |
| ·溃坝流动的层流数值模拟 | 第130-132页 |
| ·单相自由表面湍流动数值计算 | 第132-138页 |
| ·两相自由表面湍流动数值模拟 | 第138-144页 |
| ·本章总结 | 第144-146页 |
| 7 总结与展望 | 第146-148页 |
| 参考文献 | 第148-155页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第155-156页 |
| 创新点摘要 | 第156-157页 |
| 致谢 | 第157-158页 |
