摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第14-30页 |
1.1 本文研究工作的目的和意义 | 第14-16页 |
1.2 课题的国内外研究现状 | 第16-25页 |
1.2.1 波浪载荷计算方法概述 | 第16-17页 |
1.2.2 二维频时域波浪载荷计算方法综述 | 第17-18页 |
1.2.3 三维频域波浪载荷计算方法综述 | 第18-19页 |
1.2.4 三维时域波浪载荷计算方法综述 | 第19-22页 |
1.2.5 时域混合源波浪载荷计算方法综述 | 第22-24页 |
1.2.6 边界积分方程的数值离散方法综述 | 第24-25页 |
1.3 波浪载荷计算方法待解决问题总结 | 第25-26页 |
1.4 本文的主要研究工作和创新点 | 第26-30页 |
1.4.1 本文的主要研究工作 | 第26-28页 |
1.4.2 本文的主要创新点 | 第28-30页 |
第2章 流场的数学描述及网格生成方法研究 | 第30-52页 |
2.1 概述 | 第30页 |
2.2 坐标系的定义及相互转换 | 第30-32页 |
2.3 航行船舶流场的数学描述 | 第32-36页 |
2.3.1 航行船舶流场的准确描述 | 第32-34页 |
2.3.2 航行船舶流场的线性化处理 | 第34页 |
2.3.3 满足线性自由表面条件的时域Green函数 | 第34-35页 |
2.3.4 满足线性自由表面条件的规则入射波 | 第35-36页 |
2.4 船舶在波浪中运动的数学描述 | 第36-38页 |
2.4.1 船舶在波浪中运动的准确描述 | 第36-37页 |
2.4.2 船舶在波浪中运动的线性化处理 | 第37-38页 |
2.5 船舶湿表面及自由面网格单元划分 | 第38-44页 |
2.5.1 B-spline样条函数基础理论 | 第39-41页 |
2.5.2 船舶湿表面网格自动生成 | 第41页 |
2.5.3 贴体自由面网格自动生成 | 第41-44页 |
2.6 水动力网格生成算法有效性验证 | 第44-50页 |
2.6.1 WigleyRT型船舶湿表面及自由面网格划分 | 第44-48页 |
2.6.2 WigleyI型船舶湿表面及自由面网格划分 | 第48-49页 |
2.6.3 S-175集装箱船湿表面及自由面网格划分 | 第49-50页 |
2.7 本章小结 | 第50-52页 |
第3章 基于时域自由面Green函数的计算方法研究 | 第52-78页 |
3.1 概述 | 第52页 |
3.2 时域边界积分方程推导 | 第52-55页 |
3.2.1 扰动速度势及Green函数波动项的性质 | 第52-53页 |
3.2.2 扰动速度势应满足的边界积分方程 | 第53-55页 |
3.3 流体加速度势及其定解条件 | 第55-58页 |
3.3.1 加速度势满足的物面边界条件 | 第55-57页 |
3.3.2 加速度势满足的其它定解条件 | 第57-58页 |
3.4 基于加速度势的船体运动方程求解 | 第58页 |
3.5 边界积分方程的数值离散求解 | 第58-65页 |
3.5.1 时域自由面Green函数的数值计算 | 第58-61页 |
3.5.2 边界积分方程的二次高阶面元离散 | 第61-64页 |
3.5.3 船舶运动微分方程的时间步进求解 | 第64-65页 |
3.6 时域自由面Green函数法有效性验证 | 第65-77页 |
3.6.1 Green函数插值算法有效性验证 | 第65-69页 |
3.6.2 半球强迫垂荡运动辐射波浪力模拟 | 第69-72页 |
3.6.3 WigleyRT型船定常兴波阻力系数模拟 | 第72-74页 |
3.6.4 WigleyI型船波浪中航行运动响应模拟 | 第74-77页 |
3.7 本章小结 | 第77-78页 |
第4章 基于时域Rankine源的计算方法研究 | 第78-114页 |
4.1 概述 | 第78页 |
4.2 速度势满足的边界积分方程 | 第78-81页 |
4.2.1 扰动速度势及其满足的定解条件 | 第78-79页 |
4.2.2 扰动速度势满足的边界积分方程 | 第79-80页 |
4.2.3 扰动速度势边界条件的线性化处理 | 第80-81页 |
4.3 自由面条件的数值离散求解 | 第81-84页 |
4.3.1 自由面条件的时间步进求解 | 第81-83页 |
4.3.2 自由面条件中的阻尼层分布 | 第83页 |
4.3.3 自由面条件的低通滤波处理 | 第83-84页 |
4.4 船体运动方程的进一步处理 | 第84-85页 |
4.5 时域Rankine源法有效性验证 | 第85-112页 |
4.5.1 半球强迫垂荡运动辐射波浪力模拟 | 第86-90页 |
4.5.2 WigleyRT型船定常兴波阻力系数模拟 | 第90-96页 |
4.5.3 WigleyI型船波浪中航行运动响应模拟 | 第96-108页 |
4.5.4 S-175集装箱船波浪中航行运动响应模拟 | 第108-112页 |
4.6 本章小结 | 第112-114页 |
第5章 基于Rankine-Green混合源的计算方法研究 | 第114-140页 |
5.1 概述 | 第114页 |
5.2 混合Green函数边界积分方程组构建 | 第114-118页 |
5.2.1 随船平动坐标系下的时域边界积分方程 | 第115-117页 |
5.2.2 非定常扰动速度势混合边界积分方程组构建 | 第117-118页 |
5.3 自由面边界条件的积分步进求解 | 第118-121页 |
5.3.1 积分形式的自由表面条件推导 | 第118-119页 |
5.3.2 基于样条函数插值的自由面速度势偏导数计算 | 第119-121页 |
5.4 船体运动方程的时间步进求解 | 第121-122页 |
5.5 时域Rankine-Green混合源法有效性验证 | 第122-139页 |
5.5.1 样条函数插值求导算法有效性验证 | 第123-126页 |
5.5.2 半球强迫垂荡运动辐射波浪力模拟 | 第126-130页 |
5.5.3 Wigley I型船波浪中航行运动响应模拟 | 第130-136页 |
5.5.4 S-175集装箱船波浪中航行运动响应模拟 | 第136-139页 |
5.6 本章小结 | 第139-140页 |
第6章 中高速船舶波浪载荷计算方法综合分析与应用 | 第140-168页 |
6.1 概述 | 第140页 |
6.2 三维时域波浪载荷计算方法综合分析 | 第140-142页 |
6.3 基于质量点分布的船体剖面载荷计算 | 第142-143页 |
6.4 基于能量等分法的不规则波生成机理 | 第143-145页 |
6.5 波浪载荷数值仿真程序开发与有效性验证 | 第145-153页 |
6.5.1 波浪载荷数值仿真程序开发 | 第145-147页 |
6.5.2 波浪载荷数值仿真程序有效性验证 | 第147-153页 |
6.6 波浪载荷仿真程序在高速水面舰船设计中的应用 | 第153-167页 |
6.6.1 一号设计方案的外壳几何信息及质量分布 | 第153-155页 |
6.6.2 一号设计方案在规则波中的运动及载荷响应分析 | 第155-157页 |
6.6.3 一号设计方案在不规则波中的运动及载荷响应分析 | 第157-167页 |
6.7 本章小结 | 第167-168页 |
结论 | 第168-172页 |
参考文献 | 第172-183页 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第183-184页 |
致谢 | 第184页 |