| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| CONTENTS | 第11-14页 |
| 图表目录 | 第14-21页 |
| 主要符号表 | 第21-22页 |
| 1 绪论 | 第22-32页 |
| 1.1 工程背景和研究意义 | 第22-23页 |
| 1.2 流体晃荡问题的研究现状 | 第23-26页 |
| 1.2.1 强迫运动容器内的流体晃荡问题 | 第23-24页 |
| 1.2.2 波浪作用下船舶运动与液舱内流体晃荡的耦合作用问题 | 第24-26页 |
| 1.3 流体运动模型的基本数值方法 | 第26-29页 |
| 1.3.1 外场波物相互作用的势流模型 | 第26-28页 |
| 1.3.2 液舱内流体晃荡的粘性流模型 | 第28-29页 |
| 1.4 本文工作 | 第29-32页 |
| 2 外场波物相互作用数值模型的基本原理与数值方法 | 第32-44页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 控制方程与边界条件 | 第32-34页 |
| 2.3 速度势的分解及其对应的物面条件 | 第34-37页 |
| 2.4 边界积分方程的建立及其高阶边界元方法离散 | 第37-40页 |
| 2.5 波浪激振力、物体运动响应和波面高度的计算 | 第40-43页 |
| 2.6 本章小结 | 第43-44页 |
| 3 外场波物相互作用的预修正快速傅里叶变换高阶边界元方法 | 第44-65页 |
| 3.1 引言 | 第44页 |
| 3.2 预修正快速傅里叶变换方法的基本思想 | 第44-46页 |
| 3.2.1 边界元加速算法的基本思想 | 第44-45页 |
| 3.2.2 预修正快速傅里叶变换方法的基本思想 | 第45-46页 |
| 3.3 预修正快速傅里叶变换高阶边界元方法的实现步骤 | 第46-53页 |
| 3.3.1 边界元代数方程组求解的共轭参量迭代方法 | 第46-47页 |
| 3.3.2 预修正快速傅里叶变换高阶边界元方法在的基本步骤 | 第47-53页 |
| 3.4 预修正快速傅里叶变换高阶边界元方法的验证和计算效率分析 | 第53-64页 |
| 3.4.1 波浪与淹没圆柱相互作用问题的验证与计算效率分析 | 第53-57页 |
| 3.4.2 波浪与漂浮圆柱相互作用问题的验证与计算效率分析 | 第57-61页 |
| 3.4.3 波浪对超大型浮体作用问题的验证与计算效率分析 | 第61-64页 |
| 3.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 4 液舱内粘性流体晃荡数值模型的基本原理与数值方法 | 第65-76页 |
| 4.1 引言 | 第65页 |
| 4.2 控制方程的建立 | 第65-67页 |
| 4.3 控制方程的数值离散 | 第67-70页 |
| 4.4 基于两相流数值模型的自由表面捕捉 | 第70-72页 |
| 4.5 物体表面运动边界的处理 | 第72-74页 |
| 4.6 数值求解过程 | 第74-75页 |
| 4.7 本章小结 | 第75-76页 |
| 5 液舱内粘性流体晃荡问题的数值验证与分析 | 第76-93页 |
| 5.1 引言 | 第76页 |
| 5.2 二维矩形液舱受迫运动时的流体晃荡问题 | 第76-80页 |
| 5.2.1 液舱内流体晃荡自由表面运动的验证 | 第76-78页 |
| 5.2.2 液舱内流体晃荡局部冲击压力及整体作用力的验证 | 第78-80页 |
| 5.3 三维矩形液舱受迫运动时的流体晃荡问题 | 第80-83页 |
| 5.4 带横隔板矩形液舱内流体晃荡问题验证与分析 | 第83-92页 |
| 5.4.1 不带横隔板时流体晃动自由水面的演化及特征分析 | 第83-86页 |
| 5.4.2 带横隔板时流体晃动自由水面的演化及特征分析 | 第86-89页 |
| 5.4.3 外部激励频率对自由表面波幅的影响 | 第89-91页 |
| 5.4.4 外部激励振幅对自由表面波幅的影响 | 第91-92页 |
| 5.5 本章小结 | 第92-93页 |
| 6 船舶运动与其内部流体晃荡的耦合分析 | 第93-176页 |
| 6.1 引言 | 第93-94页 |
| 6.2 船舶运动与液舱内流体晃荡耦合数值模型的建立 | 第94-98页 |
| 6.2.1 波浪对物体作用的时域波浪激振力、附加质量和延迟函数 | 第94-96页 |
| 6.2.2 船舶运动与其内部流体晃荡耦合数值模型的建立与计算流程 | 第96-98页 |
| 6.3 波浪与矩形浮箱水平晃荡的耦合作用分析 | 第98-109页 |
| 6.3.1 浮箱参数及算例设置 | 第98-100页 |
| 6.3.2 矩形浮箱在波浪作用下的激振力、附加质量和延迟函数 | 第100-101页 |
| 6.3.3 波浪与矩形浮箱水平晃荡的耦合作用分析 | 第101-109页 |
| 6.4 波浪与矩形浮箱转动晃荡的耦合分析 | 第109-118页 |
| 6.4.1 浮箱参数及算例设置 | 第109-111页 |
| 6.4.2 矩形浮箱在波浪作用下的激振力、附加质量、延迟函数 | 第111-112页 |
| 6.4.3 波浪与矩形浮箱转动晃荡的耦合作用分析 | 第112-118页 |
| 6.5 波浪作用下船舶三维运动与其内部流体晃荡的耦合分析 | 第118-174页 |
| 6.5.1 算例设置及空载时船舶三维运动响应 | 第118-124页 |
| 6.5.2 前后液舱装载水深相同时装载水深对船舶整体运动响应的影响 | 第124-128页 |
| 6.5.3 前后液舱装载水深相同时入射波幅对船舶整体运动响应的影响 | 第128-142页 |
| 6.5.4 前后液舱装载水深不同时装载水深对船舶整体运动响应的影响 | 第142-143页 |
| 6.5.5 前后液舱装载水深不同时入射波幅对船舶整体运动响应的影响 | 第143-157页 |
| 6.5.6 液舱内部流体晃荡的局部冲击压力 | 第157-169页 |
| 6.5.7 不耦合分析时液舱内部流体晃荡的局部冲击压力对比 | 第169-174页 |
| 6.6 本章小结 | 第174-176页 |
| 7 结论与展望 | 第176-178页 |
| 7.1 本文结论 | 第176-177页 |
| 7.2 研究展望 | 第177-178页 |
| 创新点摘要 | 第178-179页 |
| 附录A 预修正快速傅里叶变换方法的预备数学知识 | 第179-184页 |
| A.1 三维快速傅里叶变换 | 第179-180页 |
| A.2 球面高斯点 | 第180页 |
| A.3 托普利兹矩阵、汉克尔矩阵和循环矩阵 | 第180-182页 |
| A.4 循环矩阵的分解及其向量积的计算 | 第182-184页 |
| 参考文献 | 第184-193页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第193-194页 |
| 致谢 | 第194-195页 |
| 作者简介 | 第195-196页 |
