拖网网具系统水弹性力学特性的数值模拟研究
致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-10页 |
ABSTRACT | 第10-12页 |
第1章 绪论 | 第18-38页 |
1.1 概述 | 第18-21页 |
1.1.1 拖网捕捞技术 | 第18-19页 |
1.1.2 拖网网具系统组成 | 第19-20页 |
1.1.3 拖网网具水弹性力学特性的研究方法 | 第20-21页 |
1.2 课题相关研究现状 | 第21-34页 |
1.2.1 网具结构模型研究现状 | 第21-25页 |
1.2.2 网具水动力模型研究现状 | 第25-29页 |
1.2.3 网具模型求解效率研究现状 | 第29-31页 |
1.2.4 网具系统流固耦合研究现状 | 第31-32页 |
1.2.5 拖网网板模型研究现状 | 第32-34页 |
1.3 课题研究意义 | 第34-35页 |
1.4 课题主要研究内容 | 第35-38页 |
第2章 大型拖网网具数值建模方法研究 | 第38-64页 |
2.1 概述 | 第38-39页 |
2.2 网具系统结构建模 | 第39-46页 |
2.2.1 网具结构介绍 | 第39-40页 |
2.2.2 网具系统结构离散模型 | 第40-43页 |
2.2.3 集中质量点运动分析 | 第43-44页 |
2.2.4 网具拓扑的构建方法 | 第44-46页 |
2.3 网具系统水动力建模 | 第46-52页 |
2.3.1 结节水动力计算 | 第46页 |
2.3.2 目脚水动力计算 | 第46-47页 |
2.3.3 网片水动力计算 | 第47-52页 |
2.4 网板、升力帆布与拖网船模型 | 第52-55页 |
2.4.1 网板模型 | 第52-53页 |
2.4.2 升力帆布模型 | 第53-54页 |
2.4.3 拖网船模型 | 第54-55页 |
2.5 数学模型求解方法 | 第55-57页 |
2.6 网目合并对仿真结果的影响 | 第57-62页 |
2.6.1 简化网拓扑结构 | 第57-58页 |
2.6.2 仿真工况介绍 | 第58-59页 |
2.6.3 仿真结果 | 第59-62页 |
2.7 本章小结 | 第62-64页 |
第3章 拖网网具模型数值稳定性研究 | 第64-88页 |
3.1 概述 | 第64-65页 |
3.2 拖网网具模型数值稳定性研究 | 第65-72页 |
3.2.1 拖网网具模型数值发散过程分析 | 第65-66页 |
3.2.2 拖网网具模型数值稳定判据推导 | 第66-72页 |
3.3 基于稳定判据的模型优化算法 | 第72-77页 |
3.3.1 选定优化步长 | 第73-75页 |
3.3.2 附加质量优化 | 第75页 |
3.3.3 弹簧刚度优化 | 第75页 |
3.3.4 目脚内阻尼系数优化 | 第75-76页 |
3.3.5 物理参数优化(PPO)算法的计算流程 | 第76-77页 |
3.4 数值仿真研究 | 第77-85页 |
3.4.1 仿真算例说明 | 第77-78页 |
3.4.2 不同仿真优化步长下的仿真结果 | 第78-80页 |
3.4.3 不同K_m下的仿真结果 | 第80-81页 |
3.4.4 不同放网工况下的仿真结果 | 第81-84页 |
3.4.5 仿真效率对比 | 第84-85页 |
3.5 总结与讨论 | 第85-87页 |
3.5.1 附加质量对仿真结果的影响 | 第85页 |
3.5.2 目脚刚度对仿真结果的影响 | 第85-86页 |
3.5.3 目脚内阻尼对仿真结果的影响 | 第86页 |
3.5.4 仿真步长对仿真结果的影响 | 第86页 |
3.5.5 质量优化系数K_m对仿真结果的影响 | 第86-87页 |
3.6 本章小结 | 第87-88页 |
第4章 拖网网具流固耦合特性研究 | 第88-120页 |
4.1 概述 | 第88-89页 |
4.2 流场数学模型 | 第89-94页 |
4.2.1 流体模型控制方程 | 第89-92页 |
4.2.2 边界条件 | 第92-94页 |
4.3 混合体积法 | 第94-99页 |
4.3.1 流体流动阻力的等效方法 | 第94-95页 |
4.3.2 网具在混合体积中的离散方法 | 第95-98页 |
4.3.3 结节局部水速计算 | 第98-99页 |
4.4 数值计算方法 | 第99-100页 |
4.5 仿真算例研究 | 第100-113页 |
4.5.1 流场网格大小对仿真精度的影响 | 第101-102页 |
4.5.2 流场计算域尺寸对仿真精度的影响 | 第102-103页 |
4.5.3 刚性网箱实验验证 | 第103-107页 |
4.5.4 柔性网箱实验验证 | 第107-110页 |
4.5.5 网片周围流场分布实验验证 | 第110-112页 |
4.5.6 计算效率验证 | 第112-113页 |
4.6 拖网网具流固耦合研究 | 第113-117页 |
4.6.1 流场计算域确定及坐标转换 | 第113-115页 |
4.6.2 拖网网具周围流场分布 | 第115-116页 |
4.6.3 流固耦合对网具水动力的影响 | 第116-117页 |
4.7 总结与讨论 | 第117-118页 |
4.8 本章小结 | 第118-120页 |
第5章 网板六自由度建模研究 | 第120-140页 |
5.1 概述 | 第120-121页 |
5.2 网板六自由度建模 | 第121-126页 |
5.2.1 网板模型及参考坐标系定义 | 第121-122页 |
5.2.2 网板工作角度计算 | 第122-124页 |
5.2.3 网板水动力(矩)计算 | 第124-125页 |
5.2.4 网板运动方程 | 第125-126页 |
5.3 网板模型参数辨识 | 第126-136页 |
5.3.1 仿真模型说明 | 第127-128页 |
5.3.2 试验数据说明 | 第128-129页 |
5.3.3 网板参数辨识问题描述 | 第129-130页 |
5.3.4 网板参数辨识算法 | 第130-133页 |
5.3.5 网板参数辨识结果 | 第133-136页 |
5.4 六自由度网板仿真研究 | 第136-139页 |
5.4.1 网板工作角度随曳纲长度的关系 | 第136-137页 |
5.4.2 网板安装角度对网具性能的影响 | 第137-139页 |
5.5 本章小结 | 第139-140页 |
第6章 基于模型的拖网网具负载特性研究 | 第140-152页 |
6.1 概述 | 第140-141页 |
6.2 曳纲张力特性数值试验研究 | 第141-144页 |
6.2.1 数值试验方法 | 第141页 |
6.2.2 曳纲张力特征提取 | 第141-142页 |
6.2.3 曳纲张力数值试验结果分析 | 第142-144页 |
6.3 拖网稳态负载模型 | 第144-145页 |
6.4 拖网动态负载模型 | 第145-150页 |
6.4.1 拖网动态负载模型简化 | 第145-148页 |
6.4.2 拖网动态负载模型参数拟合 | 第148-150页 |
6.5 基于负载模型的曳纲张力估计 | 第150-151页 |
6.6 本章小结 | 第151-152页 |
第7章 总结与展望 | 第152-156页 |
7.1 论文总结 | 第152-155页 |
7.1.1 论文的工作总结 | 第152-154页 |
7.1.2 论文的创新点 | 第154-155页 |
7.2 工作展望 | 第155-156页 |
参考文献 | 第156-166页 |
部分彩色图片 | 第166-172页 |
作者简历及在攻读博士期间获得的成果 | 第172-173页 |