| 摘要 | 第6-8页 |
| abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14页 |
| 1.2 冰阻力研究方法综述 | 第14-23页 |
| 1.2.1 冰阻力的经验研究方法 | 第14-18页 |
| 1.2.2 平整冰环境下冰阻力的数值模拟及实验研究方法 | 第18-21页 |
| 1.2.3 浮冰环境下冰阻力的数值模拟及实验研究方法 | 第21-23页 |
| 1.3 冰阻力研究现存问题 | 第23-24页 |
| 1.4 本论文主要研究内容 | 第24-26页 |
| 第2章 SPH基本理论模型 | 第26-44页 |
| 2.1 概述 | 第26页 |
| 2.2 近似方法 | 第26-30页 |
| 2.2.1 核近似 | 第26-27页 |
| 2.2.2 粒子近似 | 第27-29页 |
| 2.2.3 光滑函数 | 第29-30页 |
| 2.3 连续介质力学控制方程组的SPH形式 | 第30-32页 |
| 2.3.1 连续性方程 | 第30-31页 |
| 2.3.2 动量守恒方程 | 第31-32页 |
| 2.4 SPH数值处理技术 | 第32-38页 |
| 2.4.1 人工粘度 | 第32-33页 |
| 2.4.2 粒子搜索方法 | 第33-34页 |
| 2.4.3 边界处理方法 | 第34-35页 |
| 2.4.4 修正方法 | 第35-36页 |
| 2.4.5 时间步进方法 | 第36-37页 |
| 2.4.6 SPH程序流程 | 第37-38页 |
| 2.5 SPH方法在固体力学问题中的应用 | 第38-43页 |
| 2.5.1 简谐外部激励作用下的悬臂梁运动问题 | 第38-42页 |
| 2.5.2 弹脆性固体材料的三点弯曲问题 | 第42-43页 |
| 2.6 本章小结 | 第43-44页 |
| 第3章 基于SPH方法的材料低速碰撞断裂模型 | 第44-64页 |
| 3.1 概述 | 第44页 |
| 3.2 本构模型 | 第44-47页 |
| 3.3 材料低速碰撞断裂模型研究 | 第47-57页 |
| 3.3.1 断裂准则的制定依据及发生条件 | 第47-49页 |
| 3.3.2 断裂面的生成方法 | 第49-50页 |
| 3.3.3 粒子的接触类型 | 第50-54页 |
| 3.3.4 应力损伤模型 | 第54-56页 |
| 3.3.5 材料低速碰撞断裂模型的实施流程 | 第56-57页 |
| 3.4 材料低速碰撞断裂模型验证 | 第57-63页 |
| 3.4.1 三点弯曲试验数值模拟 | 第57-58页 |
| 3.4.2 结果分析 | 第58-62页 |
| 3.4.3 碰撞力分析 | 第62-63页 |
| 3.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第4章 基于改进SPH方法的冰阻力预报研究 | 第64-82页 |
| 4.1 概述 | 第64页 |
| 4.2 破冰过程理论描述 | 第64-66页 |
| 4.3 冰阻力的分布特点 | 第66-67页 |
| 4.4 破冰过程的边界设置 | 第67-71页 |
| 4.4.1 无反射边界条件 | 第67-69页 |
| 4.4.2 弹性边界条件 | 第69-71页 |
| 4.4.3 流—固耦合边界条件 | 第71页 |
| 4.5 基于改进SPH方法的破冰过程数值模拟 | 第71-74页 |
| 4.5.1 问题描述 | 第71页 |
| 4.5.2 弹性边界条件下的破冰阶段数值模拟 | 第71-73页 |
| 4.5.3 流—固耦合边界条件下的破冰阶段数值模拟 | 第73-74页 |
| 4.6 基于改进SPH方法的浸没阻力性能预报 | 第74-81页 |
| 4.6.1 问题描述 | 第74-78页 |
| 4.6.2 弹性边界条件下的碎冰旋转滑移阶段数值模拟 | 第78-79页 |
| 4.6.3 流—固耦合情况下的碎冰旋转滑移阶段数值模拟 | 第79-81页 |
| 4.7 本章小结 | 第81-82页 |
| 第5章 基于改进CSPM方法的冰阻力预报研究 | 第82-112页 |
| 5.1 概述 | 第82页 |
| 5.2 CSPM方法基本原理 | 第82-85页 |
| 5.2.1 一维情况 | 第82-84页 |
| 5.2.2 二维情况 | 第84-85页 |
| 5.3 CSPM方法的精度验证 | 第85-99页 |
| 5.3.1 函数f(x,y)=x~2+y~2+2xy情况 | 第85-90页 |
| 5.3.2 函数f(x,y)=sin(x+y)情况 | 第90-94页 |
| 5.3.3 函数f(x,y)=e~((x+y))情况 | 第94-99页 |
| 5.4 基于改进CSPM方法的破冰阻力性能预报 | 第99-103页 |
| 5.4.1 弹性边界条件下的破冰阶段数值模拟 | 第99-101页 |
| 5.4.2 流—固耦合情况下的破冰阶段数值模拟 | 第101-103页 |
| 5.4.3 对比分析 | 第103页 |
| 5.5 基于改进CSPM方法的浸没阻力性能预报 | 第103-110页 |
| 5.5.1 弹性边界条件下的碎冰旋转滑移阶段数值模拟 | 第103-106页 |
| 5.5.2 流—固耦合情况下的碎冰旋转滑移阶段数值模拟 | 第106-109页 |
| 5.5.3 对比分析 | 第109-110页 |
| 5.6 本章小结 | 第110-112页 |
| 第6章 基于三维改进CSPM方法的船舶冰阻力研究 | 第112-144页 |
| 6.1 概述 | 第112-113页 |
| 6.2 船体边界处理方法 | 第113-116页 |
| 6.2.1 船体表面网格划分 | 第113-114页 |
| 6.2.2 船体内部粒子的移除 | 第114-115页 |
| 6.2.3 船体边界的处理 | 第115-116页 |
| 6.3 船舶水动力性能的三维CSPM方法预报研究 | 第116-120页 |
| 6.3.1 计算模型及参数的设定 | 第117页 |
| 6.3.2 算例分析 | 第117-120页 |
| 6.4 船—冰相互作用的三维改进CSPM方法预报研究 | 第120-137页 |
| 6.4.1 计算模型及参数的设定 | 第121页 |
| 6.4.2 算例分析 | 第121-130页 |
| 6.4.3 船舶航行速度对计算结果的影响 | 第130-134页 |
| 6.4.4 冰厚对计算结果的影响 | 第134-137页 |
| 6.5 船—冰—水耦合作用下三维改进CSPM方法预报研究 | 第137-142页 |
| 6.5.1 计算模型及参数的设定 | 第138页 |
| 6.5.2 算例分析 | 第138-142页 |
| 6.6 本章小结 | 第142-144页 |
| 结论 | 第144-146页 |
| 参考文献 | 第146-156页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第156-158页 |
| 致谢 | 第158页 |
