柔性立管涡激振动试验与数值模拟
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 变量表 | 第8-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-36页 |
| ·研究背景和意义 | 第16-17页 |
| ·涡激振动机理简介 | 第17-25页 |
| ·Navier-Stokes 方程 | 第17页 |
| ·边界层分离与旋涡脱落 | 第17-20页 |
| ·圆柱绕流流态分类 | 第20页 |
| ·流体-结构相互作用 | 第20页 |
| ·有关的无量纲参数 | 第20-23页 |
| ·基本现象 | 第23-24页 |
| ·涡激振动的抑制 | 第24-25页 |
| ·涡激振动研究综述 | 第25-34页 |
| ·涡激振动的试验研究 | 第26-31页 |
| ·涡激振动的CFD 模型 | 第31-32页 |
| ·涡激振动的经验模型 | 第32-34页 |
| ·本文主要工作 | 第34-36页 |
| 第2章 考虑端部激励的柔性立管涡激振动试验 | 第36-55页 |
| ·试验水槽 | 第36-37页 |
| ·试验装置 | 第37-39页 |
| ·流速测量 | 第39-40页 |
| ·材料属性测量与模型自振频率估算 | 第40-43页 |
| ·材料属性测量 | 第40-42页 |
| ·模型自然频率估算 | 第42-43页 |
| ·试验工况设置 | 第43-45页 |
| ·衰减试验 | 第43页 |
| ·单纯涡激振动 | 第43-44页 |
| ·单纯端部激励 | 第44页 |
| ·涡激振动联合端部激励 | 第44-45页 |
| ·光纤光栅信号处理方法 | 第45-48页 |
| ·带通滤波 | 第45-46页 |
| ·对称应变的处理 | 第46页 |
| ·模态分解 | 第46-48页 |
| ·通过衰减试验确定模型振动特性 | 第48-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第3章 柔性立管涡激振动试验结果分析 | 第55-74页 |
| ·单纯涡激振动 | 第55-65页 |
| ·折合速度对横向无量纲振幅的影响 | 第57-61页 |
| ·流向位移 | 第61-64页 |
| ·试验结果的验证 | 第64-65页 |
| ·单纯端部激励 | 第65页 |
| ·涡激振动联合端部激励 | 第65-72页 |
| ·本章小结 | 第72-74页 |
| 第4章 基于重叠网格法求解流固耦合问题 | 第74-96页 |
| ·流体域相关问题 | 第74-83页 |
| ·不可压缩流体控制方程 | 第74-75页 |
| ·湍流模型的选择 | 第75-78页 |
| ·有限体积法 | 第78-82页 |
| ·SIMPLEC 算法 | 第82-83页 |
| ·网格生成 | 第83-85页 |
| ·结构域相关问题 | 第85-86页 |
| ·数值求解策略 | 第86-92页 |
| ·重叠网格 | 第86-89页 |
| ·ALE 方法 | 第89-90页 |
| ·边界条件设置 | 第90-91页 |
| ·求解策略及流程图 | 第91-92页 |
| ·编制计算程序VIV2D | 第92-95页 |
| ·本章小结 | 第95-96页 |
| 第5章 二维圆柱涡激振动的数值模拟 | 第96-118页 |
| ·计算工况设置 | 第96-97页 |
| ·模型的正确性检验 | 第97-99页 |
| ·网格收敛性测试 | 第97页 |
| ·涡激振动计算模型验证 | 第97-99页 |
| ·结果的分析与讨论 | 第99-116页 |
| ·影响参数分析 | 第99-104页 |
| ·附加质量 | 第104-107页 |
| ·流向运动对横向涡激振动的影响 | 第107-110页 |
| ·自激振动与强迫振动 | 第110-116页 |
| ·本章小结 | 第116-118页 |
| 第6章 基于切片法求解柔性立管涡激振动 | 第118-139页 |
| ·引言 | 第118页 |
| ·计算模型 | 第118-121页 |
| ·无端部激励时立管的涡激振动 | 第121-135页 |
| ·计算工况设置 | 第121-122页 |
| ·结构响应分析 | 第122-130页 |
| ·流体作用力 | 第130-132页 |
| ·附加质量系数 | 第132-135页 |
| ·尾涡模式 | 第135页 |
| ·有端部激励时立管的涡激振动 | 第135-137页 |
| ·计算工况设置 | 第135-136页 |
| ·计算结果的比较与分析 | 第136-137页 |
| ·本章小结 | 第137-139页 |
| 结论与展望 | 第139-142页 |
| 参考文献 | 第142-153页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第153-156页 |
| 致谢 | 第156-158页 |
| 简历 | 第158页 |
