摘要 | 第7-11页 |
ABSTRACT | 第11-15页 |
第一章 绪论 | 第19-32页 |
1.1 课题研究的背景及意义 | 第19-20页 |
1.2 柔性立管涡激振动研究现状 | 第20-27页 |
1.2.1 涡激振动的概念 | 第20页 |
1.2.2 涡激振动的激励实验 | 第20-21页 |
1.2.3 研究热点 | 第21-23页 |
1.2.4 柔性立管涡激振动的实验研究 | 第23-25页 |
1.2.5 柔性立管涡激振动的经验模型和 CFD 模型 | 第25-27页 |
1.3 湍流与研究湍流的数值计算方法 | 第27-30页 |
1.3.1 湍流的概念 | 第27-28页 |
1.3.2 研究湍流的主要数值计算方法 | 第28-30页 |
1.4 本文的研究工作和主要内容 | 第30-32页 |
第二章 涡激振动的基本参数和湍流的基本理论 | 第32-46页 |
2.1 引言 | 第32页 |
2.2 基本参数 | 第32-37页 |
2.2.1 雷诺数 | 第32-34页 |
2.2.2 泻涡频率 | 第34-35页 |
2.2.3 湍流强度 | 第35页 |
2.2.4 来流速度剪切率 | 第35-36页 |
2.2.5 质量比与阻尼比 | 第36页 |
2.2.6 响应振幅与折合速度 | 第36-37页 |
2.3 湍流的基本理论 | 第37-44页 |
2.3.1 Navier-stokes 方程 | 第38页 |
2.3.2 雷诺平均法 | 第38-42页 |
2.3.3 直接数值模拟 | 第42-44页 |
2.4 有限元法和有限体积法 | 第44-45页 |
2.5 本章小结 | 第45-46页 |
第三章 圆柱绕流的直接数值模拟 | 第46-72页 |
3.1 引言 | 第46页 |
3.2 均匀来流条件下的圆柱绕流 | 第46-53页 |
3.3 剪切来流条件下的圆柱绕流 | 第53-67页 |
3.3.1 横向剪切流对圆柱绕流的影响 | 第55-65页 |
3.3.2 轴向剪切流对圆柱绕流的影响 | 第65-67页 |
3.4 无滑移边界对泻涡的影响 | 第67-71页 |
3.5 本章小结 | 第71-72页 |
第四章 两向自由度低质量比弹性支撑圆柱体的涡激振动 | 第72-99页 |
4.1 引言 | 第72-73页 |
4.2 数值计算模型 | 第73-74页 |
4.3 制方程的离控散和求解 | 第74-76页 |
4.4 均匀来流条件下两向自由度的涡激振动响应 | 第76-89页 |
4.4.1 质量比m~* =7 .0 | 第76-78页 |
4.4.2 质量比m~* =2 .6 | 第78-87页 |
4.4.3 临界质量比m_(cri)~* | 第87-89页 |
4.5 横向剪切来流条件下两向自由度的涡激振动响应 | 第89-98页 |
4.5.1 数值计算模型 | 第89-91页 |
4.5.2 数值结果分析和讨论 | 第91-97页 |
4.5.3 结论 | 第97-98页 |
4.6 本章小结 | 第98-99页 |
第五章 柔性立管涡激振动时域预报模型 | 第99-127页 |
5.1 引言 | 第99-101页 |
5.2 基本理论 | 第101-103页 |
5.2.1 计算流体力学 | 第101-102页 |
5.2.2 结构动力响应 | 第102-103页 |
5.3 数值计算模型 | 第103-105页 |
5.3.1 切片模型 | 第103-105页 |
5.3.2 流固耦合响应 | 第105页 |
5.4 结果和讨论 | 第105-123页 |
5.4.1 网格测试 | 第105-106页 |
5.4.2 模态分析 | 第106-113页 |
5.4.3 流体力和附加质量系数 | 第113-121页 |
5.4.4 尾涡模式 | 第121-123页 |
5.5 轴向剪切来流条件下细长立管的涡激振动 | 第123-125页 |
5.6 本章小结 | 第125-127页 |
第六章 雷诺数和质量-阻尼比对响应振幅峰值的影响 | 第127-139页 |
6.1 引言 | 第127页 |
6.2 理论模型 | 第127-132页 |
6.3 结果和讨论 | 第132-138页 |
6.3.1 雷诺数 Re 对振幅响应幅值的影响 | 第133-134页 |
6.3.2 质量-阻尼比α对振幅响应幅值的影响 | 第134-138页 |
6.4 本章小结 | 第138-139页 |
第七章 总结与展望 | 第139-143页 |
7.1 全文总结 | 第139-141页 |
7.2 研究展望 | 第141-143页 |
参考文献 | 第143-153页 |
致谢 | 第153-154页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第154-155页 |
攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第155页 |