| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 本文研究背景与意义 | 第14-15页 |
| 1.2 基于网格的自由面流动问题数值方法综述 | 第15-17页 |
| 1.2.1 网格数值方法 | 第15-16页 |
| 1.2.2 自由面追踪方法 | 第16-17页 |
| 1.3 无网格数值方法概述 | 第17页 |
| 1.4 光滑粒子流体动力学(SPH)发展概况 | 第17-22页 |
| 1.4.1 SPH的提出及应用 | 第17-18页 |
| 1.4.2 SPH存在的问题及改进 | 第18-22页 |
| 1.5 本文的主要工作 | 第22-24页 |
| 第2章 SPH基本理论模型 | 第24-64页 |
| 2.1 概述 | 第24页 |
| 2.2 核近似方法 | 第24-28页 |
| 2.2.1 场函数核近似 | 第24-26页 |
| 2.2.2 粒子近似法 | 第26-28页 |
| 2.3 SPH的流体动力学数学模型 | 第28-34页 |
| 2.3.1 连续性方程 | 第28-31页 |
| 2.3.2 动量方程 | 第31-34页 |
| 2.4 常用核函数 | 第34-37页 |
| 2.5 SPH数值处理方法 | 第37-50页 |
| 2.5.1 层流粘性(Laminar viscosity) | 第37页 |
| 2.5.2 人工粘性 | 第37-38页 |
| 2.5.3 人工压缩率 | 第38-39页 |
| 2.5.4 粒子位移方程及其修正(XSPH) | 第39-40页 |
| 2.5.5 时间步进方法 | 第40-41页 |
| 2.5.6 固壁边界处理 | 第41-45页 |
| 2.5.7 粒子搜索方法 | 第45-50页 |
| 2.5.8 SPH的程序实现流程 | 第50页 |
| 2.6 SPH数值技术对比研究 | 第50-61页 |
| 2.6.1 两种排斥力模型的对比 | 第51-54页 |
| 2.6.2 人工粘性的影响 | 第54-59页 |
| 2.6.3 人工压缩率的影响 | 第59-60页 |
| 2.6.4 XSPH的影响 | 第60-61页 |
| 2.7 本章小结 | 第61-64页 |
| 第3章 基于黎曼解的SPH-ALE方法 | 第64-86页 |
| 3.1 概述 | 第64-65页 |
| 3.2 任意拉格朗日欧拉(ALE)的SPH模型 | 第65-76页 |
| 3.2.1 SPH-ALE控制方程 | 第65-69页 |
| 3.2.2 Godunov间断分解思想 | 第69-71页 |
| 3.2.3 HLLC黎曼求解器 | 第71-73页 |
| 3.2.4 MUSCL格式 | 第73-75页 |
| 3.2.5 SPH-ALE的时间步进法 | 第75页 |
| 3.2.6 SPH-ALE的程序流程图 | 第75-76页 |
| 3.3 数值算例验证 | 第76-83页 |
| 3.4 本章小结 | 第83-86页 |
| 第4章 具有冲击特性的自由面流动问题数值模拟 | 第86-114页 |
| 4.1 引言 | 第86页 |
| 4.2 边界压力计算方法 | 第86-88页 |
| 4.3 密度修正SPH方法简介 | 第88-89页 |
| 4.4 溃坝流冲击特性研究 | 第89-102页 |
| 4.4.1 三种方法的比较分析 | 第89-94页 |
| 4.4.2 SPH-ALE固壁冲击载荷分析 | 第94-97页 |
| 4.4.3 粒子数目的影响 | 第97-98页 |
| 4.4.4 限制因子的影响 | 第98-100页 |
| 4.4.5 溃坝流冲击障碍物 | 第100-102页 |
| 4.5 水珠溅落的数值模拟 | 第102-112页 |
| 4.5.1 冲击过程分析 | 第103-109页 |
| 4.5.2 水珠中单个粒子运动分析 | 第109-112页 |
| 4.6 本章小结 | 第112-114页 |
| 第5章 推板造波的数值模拟 | 第114-144页 |
| 5.1 引言 | 第114-115页 |
| 5.2 适用于SPH-ALE的时间步进方法 | 第115-122页 |
| 5.3 弱非线性规则波 | 第122-136页 |
| 5.3.1 自由面捕捉后处理方法 | 第122-123页 |
| 5.3.2 粒子数目的影响 | 第123-126页 |
| 5.3.3 核函数的影响 | 第126-128页 |
| 5.3.4 可变时间步长 | 第128-129页 |
| 5.3.5 应力不稳定性改进 | 第129-131页 |
| 5.3.6 数值验证 | 第131-136页 |
| 5.4 孤立波的生成及爬坡破碎 | 第136-141页 |
| 5.4.1 孤立波的理论解及造波板运动 | 第136-137页 |
| 5.4.2 孤立波的生成 | 第137-139页 |
| 5.4.3 孤立波爬坡及破碎 | 第139-141页 |
| 5.5 本章小结 | 第141-144页 |
| 第6章 强非线性流体与自由浮体耦合运动模拟 | 第144-166页 |
| 6.1 引言 | 第144页 |
| 6.2 浮体运动控制方程及动边界处理 | 第144-146页 |
| 6.3 矩形浮体静水漂浮模拟 | 第146-153页 |
| 6.3.1 均匀质量分布的浮体漂浮 | 第146-149页 |
| 6.3.2 不均匀质量分布的浮体漂浮 | 第149-153页 |
| 6.4 二维楔形体入水模拟 | 第153-159页 |
| 6.4.1 二维楔形体入水抨击载荷分析 | 第153-156页 |
| 6.4.2 二维楔形体完全入水 | 第156-159页 |
| 6.5 浮体与波浪的耦合运动模拟 | 第159-163页 |
| 6.6 本章小结 | 第163-166页 |
| 结论 | 第166-168页 |
| 参考文献 | 第168-180页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果简表 | 第180-181页 |
| 创新点摘要 | 第181-182页 |
| 致谢 | 第182页 |