| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 1. 绪论 | 第12-45页 |
| ·课题研究的背景及意义 | 第12-15页 |
| ·涡激振动的基本原理 | 第15-23页 |
| ·旋涡的形成 | 第15-16页 |
| ·旋涡的脱落 | 第16-18页 |
| ·涡激振动 | 第18-21页 |
| ·弹性支撑刚性圆柱涡激振动升力的分解 | 第21-23页 |
| ·涡激振动的控制参数 | 第23-25页 |
| ·流体参数 | 第23页 |
| ·结构参数 | 第23-24页 |
| ·流固耦合参数 | 第24-25页 |
| ·涡激振动国内外研究现状 | 第25-44页 |
| ·涡激振动实验研究 | 第25-40页 |
| ·涡激振动计算流体力学模型 | 第40-43页 |
| ·涡激振动经验模型 | 第43-44页 |
| ·本文的主要研究工作 | 第44-45页 |
| 2. 均匀流中受迫振动圆柱数值模拟 | 第45-85页 |
| ·模型的基本理论 | 第45-51页 |
| ·基于任意欧拉-拉格朗日方法的Navier-Stokes方程 | 第45-47页 |
| ·方程求解的边界条件 | 第47-48页 |
| ·基于Laplace方程的网格变换方法介绍 | 第48-51页 |
| ·方程的数值离散 | 第51-56页 |
| ·时间离散 | 第51-52页 |
| ·空间离散 | 第52-56页 |
| ·数值模型的有效性分析 | 第56-65页 |
| ·网格收敛性研究 | 第56-57页 |
| ·固定圆柱绕流的数值验证 | 第57-62页 |
| ·强迫振动圆柱扰流的数值验证 | 第62-65页 |
| ·数值计算结果及分析 | 第65-83页 |
| ·升力系数以及拖曳力系数分析 | 第65-73页 |
| ·圆柱振动位移与升力之间的相位差及能量传递分析 | 第73-83页 |
| ·小结 | 第83-85页 |
| 3. 均匀流中圆柱自由振动数值模拟 | 第85-102页 |
| ·结构运动方程及求解方法 | 第85-87页 |
| ·数值模型对比验证 | 第87-89页 |
| ·数值模型计算结果分析 | 第89-93页 |
| ·涡激振动影响参数研究 | 第93-101页 |
| ·质量比对涡激振动的影响 | 第93-99页 |
| ·阻尼比对涡激振动的影响 | 第99-101页 |
| ·小结 | 第101-102页 |
| 4. 柔性立管涡激振动经验模型的建立及验证 | 第102-114页 |
| ·基本理论 | 第102-111页 |
| ·立管运动的控制方程 | 第102-105页 |
| ·能量输入区域的判断方法 | 第105-106页 |
| ·立管振动模态的判断 | 第106页 |
| ·激振模态的振幅计算 | 第106-108页 |
| ·流体力模型 | 第108-110页 |
| ·立管涡激振动动力响应及疲劳计算 | 第110-111页 |
| ·模型验证 | 第111-113页 |
| ·小结 | 第113-114页 |
| 5. 立管涡激振动物理模型实验 | 第114-136页 |
| ·物理模型实验设置 | 第115-120页 |
| ·实验水池 | 第115页 |
| ·立管模型 | 第115-117页 |
| ·涡激振动量测设备 | 第117-119页 |
| ·涡激振动实验工况 | 第119-120页 |
| ·实验数据处理 | 第120-123页 |
| ·应变信号的滤波处理 | 第120-121页 |
| ·模态分解 | 第121-123页 |
| ·实验结果分析 | 第123-132页 |
| ·位移响应分析 | 第123-126页 |
| ·模态响应分析 | 第126-129页 |
| ·位移标准差的空间分布 | 第129-131页 |
| ·应力分析 | 第131-132页 |
| ·物理模型实验与经验模型对比 | 第132-134页 |
| ·小结 | 第134-136页 |
| 6. 柔性立管涡激振动水动力学系数的识别方法 | 第136-153页 |
| ·结构有限元模型 | 第137-141页 |
| ·涡激振动水动力学系数计算方法 | 第141-142页 |
| ·计算结果及分析 | 第142-151页 |
| ·单模态响应的水动力学系数计算结果 | 第142-147页 |
| ·多模态响应的水动力学系数计算结果 | 第147-151页 |
| ·小结 | 第151-153页 |
| 7. 柔性立管涡激振动经验模型应用 | 第153-163页 |
| ·不同因素对立管涡激振动动力响应的影响 | 第153-158页 |
| ·顶部张力对立管动力响应的影响 | 第153-155页 |
| ·水流分布对立管动力响应的影响 | 第155-156页 |
| ·外径对立管动力响应的影响 | 第156页 |
| ·内径对立管动力响应的影响 | 第156-158页 |
| ·深水钻井平台隔水管涡激振动动力响应及疲劳分析 | 第158-161页 |
| ·小结 | 第161-163页 |
| 8. 深水钻井平台隔水管浮力块配置方案研究 | 第163-178页 |
| ·100%浮力块覆盖率对涡激振动的影响 | 第163-164页 |
| ·张力对带有浮力块的隔水管涡激振动的影响 | 第164-167页 |
| ·浮力块覆盖率对涡激振动的影响 | 第167-172页 |
| ·浮力块空间配置优化分析 | 第172-176页 |
| ·小结 | 第176-178页 |
| 9. 总结与研究展望 | 第178-182页 |
| ·本文研究工作总结 | 第178-180页 |
| ·研究工作展望 | 第180-182页 |
| 参考文献 | 第182-190页 |
| 创新点摘要 | 第190-191页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第191-192页 |
| 致谢 | 第192-193页 |
| 作者简介 | 第193-194页 |