| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-14页 |
| 1 绪论 | 第14-30页 |
| ·选题背景 | 第14-17页 |
| ·计算流体动力学方法(CFD)概述 | 第17-18页 |
| ·大跨桥梁风效应的理论和试验研究进展 | 第18-22页 |
| ·颤振 | 第18-20页 |
| ·抖振 | 第20-21页 |
| ·涡激振动 | 第21-22页 |
| ·湍流场中结构气动弹性问题数值模拟的研究现状 | 第22-25页 |
| ·湍流模型及应用 | 第22-24页 |
| ·湍流模型在与桥梁断面相关结构中的应用 | 第24页 |
| ·湍流数值模拟的其他方法 | 第24-25页 |
| ·湍流场中大跨桥梁气固耦合分析的数值研究进展 | 第25-27页 |
| ·国外研究近况 | 第25-26页 |
| ·国内研究近况 | 第26-27页 |
| ·本文主要的研究工作 | 第27-30页 |
| 2 湍流场中结构气固耦合分析的CFD方法 | 第30-45页 |
| ·引言 | 第30页 |
| ·基本方法 | 第30-37页 |
| ·流固耦合的计算法则 | 第30-32页 |
| ·网格控制算法 | 第32-35页 |
| ·程序实现流程 | 第35-37页 |
| ·湍流模型 | 第37-41页 |
| ·PANS模型 | 第38-40页 |
| ·标准k-e模型 | 第38页 |
| ·可靠k-e model | 第38-39页 |
| ·The k-ω SST(剪切输运,shear stress transport)模型 | 第39-40页 |
| ·LES模型 | 第40-41页 |
| ·DES模型(混合RANS/LES模型) | 第41页 |
| ·The DES k-e model | 第41页 |
| ·The DES k-ω SST model | 第41页 |
| ·边界条件 | 第41-42页 |
| ·入口 | 第41-42页 |
| ·出口或开口 | 第42页 |
| ·壁面 | 第42页 |
| ·对称面 | 第42页 |
| ·流固耦合分析实例 | 第42-43页 |
| ·小结 | 第43-45页 |
| 3 适用于三维气固耦合分析的并行计算方法 | 第45-53页 |
| ·引言 | 第45页 |
| ·集群的软硬件选择 | 第45-47页 |
| ·软件选择 | 第45-47页 |
| ·操作系统 | 第45-46页 |
| ·并行网路软件 | 第46-47页 |
| ·硬件选择 | 第47页 |
| ·集群的组建 | 第47-50页 |
| ·组建流程 | 第47-48页 |
| ·并行算法 | 第48-49页 |
| ·与CFD相关的必要设置 | 第49-50页 |
| ·集群的运行 | 第50-51页 |
| ·集群的主要性能参数 | 第50-51页 |
| ·CFD的并行计算方式 | 第51页 |
| ·小结 | 第51-53页 |
| 4 湍流场中翼型结构的气动特性研究 | 第53-79页 |
| ·引言 | 第53页 |
| ·翼型结构特点介绍 | 第53-55页 |
| ·翼型结构的网格生成 | 第55-56页 |
| ·翼型的网格生成 | 第55页 |
| ·边界条件 | 第55页 |
| ·湍流模型的选取 | 第55-56页 |
| ·基本条件下的翼型结构气动特性分析 | 第56-70页 |
| ·翼型气动力系数的计算以及气动特性分析 | 第56-59页 |
| ·翼型的颤振导数 | 第59-70页 |
| ·翼型颤振导数的理论值 | 第61-65页 |
| ·通过CFD方法获取翼型的颤振导数 | 第65-70页 |
| ·不同初始条件下翼型的气动特性分析 | 第70-77页 |
| ·不同初始攻角 | 第70-71页 |
| ·不同初始强迫振动振幅 | 第71-75页 |
| ·不同Re数 | 第75-77页 |
| ·小结 | 第77-79页 |
| 5 湍流场中典型桥梁断面的三维气固耦合分析 | 第79-102页 |
| ·引言 | 第79-80页 |
| ·典型大跨桥梁断面的几何参数 | 第80-81页 |
| ·CFD模型的建立 | 第81-83页 |
| ·网格模型的建立 | 第81-83页 |
| ·湍流模型的选择 | 第83页 |
| ·边界条件 | 第83页 |
| ·湍流场中典型大跨桥梁断面的气固耦合分析 | 第83-100页 |
| ·三分力系数以及流场分析 | 第84-93页 |
| ·颤振导数的计算 | 第93-100页 |
| ·小结 | 第100-102页 |
| 6 湍流场中特殊桥梁断面的三维气固耦合分析 | 第102-116页 |
| ·引言 | 第102页 |
| ·几种特殊桥梁断面的介绍 | 第102-103页 |
| ·特殊桥梁断面的简介 | 第102页 |
| ·结构几何参数 | 第102-103页 |
| ·CFD计算模型的建立 | 第103-104页 |
| ·网格模型的建立 | 第103-104页 |
| ·湍流模型 | 第104页 |
| ·边界条件 | 第104页 |
| ·计算结果及分析 | 第104-114页 |
| ·气动力系数的计算及流场分析 | 第105-110页 |
| ·颤振导数计算 | 第110-114页 |
| ·小结 | 第114-116页 |
| 7 倒U形梁气动特性的试验与数值研究 | 第116-128页 |
| ·引言 | 第116页 |
| ·倒U形梁气动弹性的风洞试验 | 第116-121页 |
| ·试验设计 | 第116-118页 |
| ·试验的主要参数 | 第116页 |
| ·试验模型与流场的布置 | 第116-118页 |
| ·试验结果以及分析 | 第118-121页 |
| ·静力三分力系数 | 第118-120页 |
| ·颤振导数 | 第120-121页 |
| ·倒U形梁气动弹性的CFD计算与分析 | 第121-127页 |
| ·计算模型的建立 | 第121页 |
| ·流场可视化分析 | 第121-124页 |
| ·气动力系数的计算 | 第124-126页 |
| ·颤振导数的计算 | 第126-127页 |
| ·小结 | 第127-128页 |
| 8 利用CFD方法结合虚拟激励法进行结构风振响应分析 | 第128-149页 |
| ·引言 | 第128页 |
| ·虚拟激励法的简介 | 第128-132页 |
| ·平稳随机激励 | 第128-130页 |
| ·非平稳随机激励 | 第130-131页 |
| ·虚拟激励法的优点说明 | 第131-132页 |
| ·利用虚拟激励法结合CFD方法进行机翼阵风响应分析 | 第132-141页 |
| ·机翼的阵风响应分析方法 #1 | 第133-134页 |
| ·结构模型及大气紊流频谱特性介绍 | 第134-137页 |
| ·Theodorsen理论和CFD方法在使用中的对比 | 第137-138页 |
| ·大气紊流中复合材料机翼的阵风响应算例 | 第138-141页 |
| ·利用虚拟激励法结合CFD方法进行大跨桥梁抖振响应分析 | 第141-148页 |
| ·青马大桥简介 | 第141-142页 |
| ·青马大桥抖振频域响应分析的虚拟激励法 | 第142-145页 |
| ·青马大桥抖振频域应力计算分析 | 第145-148页 |
| ·小结 | 第148-149页 |
| 9 结论与展望 | 第149-153页 |
| ·结论 | 第149-151页 |
| ·展望 | 第151-153页 |
| 参考文献 | 第153-162页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第162-164页 |
| 创新点摘要 | 第164-165页 |
| 致谢 | 第165-166页 |
| 作者简介 | 第166-167页 |
