摘要 | 第6-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第16-26页 |
1.1 研究背景及意义 | 第16-17页 |
1.2 国内外研究现状 | 第17-23页 |
1.2.1 一种计算流体力学方法 | 第17-18页 |
1.2.2 冰体特性 | 第18-19页 |
1.2.3 船冰碰撞研究现状 | 第19-23页 |
1.3 本文主要研究内容和创新点 | 第23-26页 |
1.3.1 本文主要研究内容 | 第23-24页 |
1.3.2 本文主要创新点 | 第24-26页 |
第2章 水介质中船冰相互作用数值模拟理论 | 第26-36页 |
2.1 引言 | 第26页 |
2.2 流体力学基本控制方程组 | 第26-27页 |
2.3 湍流的数值模拟方法 | 第27-34页 |
2.3.1 湍流模拟方法框架图 | 第27-28页 |
2.3.2 湍流模拟方法概述 | 第28页 |
2.3.3 流域控制方程的离散 | 第28-30页 |
2.3.4 流场迭代求解方法 | 第30-32页 |
2.3.5 动网格技术 | 第32-34页 |
2.4 本章小结 | 第34-36页 |
第3章 水介质对船冰碰撞预压力影响的简化计算方法研究 | 第36-54页 |
3.1 引言 | 第36页 |
3.2 解耦方法介绍 | 第36-37页 |
3.3 计算模型的建立 | 第37-38页 |
3.3.1 船舶与冰体概况 | 第37-38页 |
3.3.2 相似准则 | 第38页 |
3.4 建立数值仿真模型 | 第38-41页 |
3.4.1 设定控制域 | 第38-39页 |
3.4.2 网格划分 | 第39-40页 |
3.4.3 边界条件设置 | 第40-41页 |
3.4.4 动网格设置 | 第41页 |
3.4.5 监测点设置 | 第41页 |
3.4.6 数值处理方法 | 第41页 |
3.5 仿真计算结果及分析 | 第41-46页 |
3.5.1 不同时刻下气液两相云图 | 第42页 |
3.5.2 各监测点处压力峰值变化曲线 | 第42-46页 |
3.6 船首表面各监测点压力载荷预报 | 第46-51页 |
3.6.1 同一碰撞角度、不同相对速度时压力载荷预报 | 第47-48页 |
3.6.2 同一碰撞速度、不同碰撞角度时压力载荷预报 | 第48-50页 |
3.6.3 不同碰撞速度、不同碰撞角度时压力载荷预报 | 第50-51页 |
3.7 本章小结 | 第51-54页 |
第4章 船冰趋近过程中表面预压力测量模型试验与数值仿真对比 | 第54-66页 |
4.1 引言 | 第54页 |
4.2 试验装置 | 第54页 |
4.3 试验模型设计 | 第54-56页 |
4.3.1 模型结构设计原则 | 第55页 |
4.3.2 模型板材选取 | 第55-56页 |
4.4 试验仪器 | 第56-57页 |
4.5 试验方案 | 第57-60页 |
4.5.1 试验过程 | 第58-59页 |
4.5.2 测量方案 | 第59-60页 |
4.6 试验结果分析 | 第60-63页 |
4.6.1 不同碰撞速度下水压力的测量试验现象 | 第60页 |
4.6.2 碰撞角度=30?β、V=1ms时水压力测量试验现象 | 第60-61页 |
4.6.3 不同碰撞速度下试验结果 | 第61-62页 |
4.6.4 同一碰撞角度下不同测点压力试验结果 | 第62-63页 |
4.7 试验与仿真结果对比分析 | 第63-64页 |
4.8 误差分析 | 第64-65页 |
4.9 本章小结 | 第65-66页 |
第5章 水介质中船冰碰撞载荷下船体结构动态响应研究 | 第66-90页 |
5.1 引言 | 第66页 |
5.2 有限元仿真 | 第66-72页 |
5.2.1 冰体材料模型 | 第66-70页 |
5.2.2 船舶有限元模型的建立 | 第70-72页 |
5.3 基于LS-DYNA的船体材料属性 | 第72-73页 |
5.4 船舶与冰体碰撞方案 | 第73-77页 |
5.4.1 冰体形状 | 第73-75页 |
5.4.2 预压力施加 | 第75页 |
5.4.3 碰撞方案 | 第75-77页 |
5.5 是否考虑预加水压力对船-冰碰撞影响的对比 | 第77-80页 |
5.5.1 结构损伤变形 | 第78-79页 |
5.5.2 能量吸收 | 第79页 |
5.5.3 船首碰撞力时历曲线 | 第79-80页 |
5.6 碰撞速度对船-冰碰撞的影响 | 第80-84页 |
5.6.1 结构损伤变形 | 第80-82页 |
5.6.2 能量吸收 | 第82-83页 |
5.6.3 船首碰撞力时历曲线 | 第83-84页 |
5.7 碰撞角度对船-冰碰撞的影响 | 第84-87页 |
5.7.1 碰撞损伤变形 | 第84-85页 |
5.7.2 能量吸收 | 第85-86页 |
5.7.3 船首碰撞力时历曲线 | 第86-87页 |
5.8 本章小结 | 第87-90页 |
结论与展望 | 第90-94页 |
参考文献 | 第94-98页 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及专利 | 第98-100页 |
致谢 | 第100页 |