| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-36页 |
| 1.1 研究背景 | 第14-18页 |
| 1.1.1 水下爆炸气泡对结构的毁伤 | 第14-15页 |
| 1.1.2 空化气泡及空化剥蚀 | 第15-16页 |
| 1.1.3 气泡动力学其它应用 | 第16-18页 |
| 1.2 不同环境下气泡典型运动特性 | 第18-24页 |
| 1.2.1 自由场气泡动态特性 | 第18-20页 |
| 1.2.2 简单边界附近气泡动态特性 | 第20-21页 |
| 1.2.3 复杂边界附近气泡动态特性 | 第21-24页 |
| 1.3 研究方法及进展 | 第24-33页 |
| 1.3.1 实验研究 | 第24-27页 |
| 1.3.2 理论研究 | 第27-29页 |
| 1.3.3 数值研究 | 第29-33页 |
| 1.4 国内外研究工作总结 | 第33页 |
| 1.5 本文主要研究工作 | 第33-36页 |
| 第2章 改进的气泡动力学模型及流固耦合方法 | 第36-66页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 传统水下爆炸气泡动力学边界元模型 | 第36-41页 |
| 2.2.1 基本假设 | 第36-37页 |
| 2.2.2 无量纲化与初始条件 | 第37-38页 |
| 2.2.3 边界积分方程 | 第38-39页 |
| 2.2.4 边界条件 | 第39-40页 |
| 2.2.5 数值实现与计算流程 | 第40-41页 |
| 2.2.6 传统气泡动力学模型的不足 | 第41页 |
| 2.3 改进的气泡动力学模型 | 第41-56页 |
| 2.3.1 改进的环状气泡动力学模型 | 第41-48页 |
| 2.3.2 改进的三维曲面网格优化方法 | 第48-52页 |
| 2.3.3 改进的开域边界元算法 | 第52-56页 |
| 2.4 改进的气泡与结构流固耦合动力学模型 | 第56-65页 |
| 2.4.1 流固交界的双节点处理方法 | 第56-59页 |
| 2.4.2 物面载荷的辅助函数方法 | 第59-61页 |
| 2.4.3 流刚耦合的辅助函数分解方法 | 第61-63页 |
| 2.4.4 流弹耦合的辅助函数分解方法 | 第63-64页 |
| 2.4.5 流固耦合计算流程与数值实现 | 第64-65页 |
| 2.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第3章 改进的气泡动力学模型验证与分析 | 第66-82页 |
| 3.1 引言 | 第66页 |
| 3.2 自由场中气泡动力学特性及模型验证 | 第66-70页 |
| 3.2.1 环状气泡动力学模型收敛性分析 | 第66-67页 |
| 3.2.2 三维模型验证及环状气泡动态特性分析 | 第67-70页 |
| 3.3 自由面附近气泡动力学特性及模型验证 | 第70-76页 |
| 3.3.1 轴对称模型与实验结果对比 | 第70-73页 |
| 3.3.2 三维与轴对称模型计算结果对比及气泡与自由面耦合特性 | 第73-75页 |
| 3.3.3 浮力对气泡与自由面耦合特性的影响 | 第75-76页 |
| 3.4 壁面附近气泡动力学特性及模型验证 | 第76-81页 |
| 3.4.1 水平壁面附近气泡动态特性 | 第76-78页 |
| 3.4.2 竖直壁面附近气泡动态特性 | 第78-81页 |
| 3.5 本章小结 | 第81-82页 |
| 第4章 破损船舶附近水下爆炸气泡运动特性研究 | 第82-101页 |
| 4.1 引言 | 第82-83页 |
| 4.2 气泡与背水破损平板边界耦合特性 | 第83-93页 |
| 4.2.1 基本现象 | 第83-86页 |
| 4.2.2 无量纲参数对气泡动态特性影响规律 | 第86-89页 |
| 4.2.3 小κ破口对气泡运动影响规律 | 第89-93页 |
| 4.3 气泡与背空破损平板边界耦合特性 | 第93-99页 |
| 4.3.1 数值与实验结果对比验证 | 第93-95页 |
| 4.3.2 圆孔尺寸对气泡与边界耦合特性影响规律 | 第95-97页 |
| 4.3.3 初始距离对气泡与边界耦合特性影响规律 | 第97-99页 |
| 4.4 本章小结 | 第99-101页 |
| 第5章 水下爆炸气泡与舷侧附近自由面耦合特性研究 | 第101-122页 |
| 5.1 引言 | 第101页 |
| 5.2 气泡在不同倾斜角度斜壁面附近与自由面耦合特性 | 第101-115页 |
| 5.2.1 镜像法模型模拟壁面影响 | 第102-103页 |
| 5.2.2 无倾角无浮力情况下气泡与边界耦合特性 | 第103-109页 |
| 5.2.3 有倾角情况下气泡与边界耦合特性 | 第109-114页 |
| 5.2.4 有浮力情况下气泡与边界耦合特性 | 第114-115页 |
| 5.3 气泡在圆形舭部附近与自由面耦合特性 | 第115-121页 |
| 5.3.1 基本现象 | 第116-117页 |
| 5.3.2 攻角对气泡与边界耦合特性的影响 | 第117-118页 |
| 5.3.3 距离对气泡与边界耦合特性的影响 | 第118-119页 |
| 5.3.4 浮力对气泡与边界耦合特性的影响 | 第119-121页 |
| 5.4 本章小结 | 第121-122页 |
| 第6章 气泡及其破碎兴波对浮体冲击特性研究 | 第122-143页 |
| 6.1 引言 | 第122页 |
| 6.2 气泡与浮体非线性流刚耦合计算模型 | 第122-124页 |
| 6.3 流刚耦合运动模型验证 | 第124页 |
| 6.4 计算结果分析讨论 | 第124-138页 |
| 6.4.1 浮力参数对气泡作用下浮体运动特性的影响 | 第124-133页 |
| 6.4.2 水平距离对气泡与浮体耦合特性的影响 | 第133-136页 |
| 6.4.3 气泡初始深度对气泡与浮体耦合特性的影响 | 第136-138页 |
| 6.5 水下爆炸气泡与浮体相互作用的实验研究 | 第138-141页 |
| 6.5.1 实验设置及工况 | 第138-139页 |
| 6.5.2 气泡与自由面动态特性分析 | 第139-140页 |
| 6.5.3 浮体刚体运动特性分析 | 第140-141页 |
| 6.6 本章小结 | 第141-143页 |
| 第7章 气泡与波浪对船舶的联合作用弯矩特性研究 | 第143-164页 |
| 7.1 引言 | 第143页 |
| 7.2 波浪中气泡作用下舰船总纵强度计算方法 | 第143-150页 |
| 7.2.1 船舶鞭状运动计算方法 | 第144-149页 |
| 7.2.2 舰船总强度校核 | 第149-150页 |
| 7.3 静水中气泡对船体总纵弯矩特性分析 | 第150-155页 |
| 7.3.1 气泡与自由面动态特性 | 第150-152页 |
| 7.3.2 船体梁鞭状运动特性 | 第152-155页 |
| 7.4 波浪对气泡作用下舰船总纵弯矩特性的影响研究 | 第155-162页 |
| 7.4.1 波浪对自由面动态特性的影响 | 第156-158页 |
| 7.4.2 波浪对舰船振动附加质量的影响 | 第158-159页 |
| 7.4.3 波浪对船体梁鞭状运动特性影响 | 第159-162页 |
| 7.5 本章小结 | 第162-164页 |
| 结论 | 第164-167页 |
| 参考文献 | 第167-179页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第179-180页 |
| 致谢 | 第180-181页 |
