实尺度海洋钻井隔水管涡激振动及其抑制的数值模拟
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| ·研究背景 | 第10-13页 |
| ·深海油气资源的开发 | 第10-12页 |
| ·隔水管的涡激振动 | 第12-13页 |
| ·隔水管涡激振动的研究现状 | 第13-18页 |
| ·实验研究 | 第14-16页 |
| ·半经验模型 | 第16-17页 |
| ·数值模拟 | 第17-18页 |
| ·本文的主要研究内容和创新点 | 第18-20页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第18-19页 |
| ·本文的创新点 | 第19-20页 |
| 第二章 隔水管涡激振动的机理 | 第20-29页 |
| ·涡激振动概述 | 第20-22页 |
| ·流场对圆柱体产生的流体力 | 第22-26页 |
| ·升阻力的产生 | 第22-23页 |
| ·升阻力的变化特性 | 第23-26页 |
| ·隔水管的结构动力学分析 | 第26-28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 涡激振动的耦合数值模拟方法及其验证 | 第29-42页 |
| ·CFD 模拟方法及其验证 | 第29-35页 |
| ·流场控制方程 | 第29-30页 |
| ·计算模型及网格体系 | 第30-33页 |
| ·隔水管为刚性时 CFD 模拟结果分析及验证 | 第33-35页 |
| ·隔水管结构动力学分析 | 第35-36页 |
| ·涡激振动耦合求解方法及其验证 | 第36-41页 |
| ·流固耦合求解方法概述 | 第36-37页 |
| ·耦合求解时的网格问题 | 第37-38页 |
| ·ANSYSMFX 耦合求解器 | 第38-39页 |
| ·涡激振动耦合求解的结果验证 | 第39-41页 |
| ·本章小结 | 第41-42页 |
| 第四章 梯度流与均匀流下隔水管VIV特性对比 | 第42-55页 |
| ·计算模型 | 第42-43页 |
| ·模拟结果分析 | 第43-54页 |
| ·隔水管为刚性时,流体域 CFD 结果分析 | 第43-46页 |
| ·隔水管为柔性时,流固耦合结果分析 | 第46-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 不同速度的均匀流下隔水管VIV特性对比 | 第55-67页 |
| ·流固耦合结果分析 | 第55-65页 |
| ·隔水管振动前后的升阻力系数 | 第55-57页 |
| ·隔水管的振动历程及涡泄模式 | 第57-60页 |
| ·隔水管的响应分析 | 第60-65页 |
| ·本章小结 | 第65-67页 |
| 第六章 隔水管涡激振动的抑制研究 | 第67-89页 |
| ·预紧力对隔水管涡激振动的抑制研究 | 第67-74页 |
| ·隔水管的响应分析 | 第67-70页 |
| ·隔水管横流向的振型分析 | 第70-72页 |
| ·隔水管运动轨迹分析 | 第72-74页 |
| ·附属管对隔水管涡激振动的抑制研究 | 第74-83页 |
| ·附属管模型及入流条件 | 第74-75页 |
| ·隔水管系统为刚性时的绕流特性 | 第75-77页 |
| ·隔水管系统涡激振动的特性 | 第77-83页 |
| ·螺纹列板对隔水管 VIV 的抑制研究 | 第83-87页 |
| ·带螺纹列板隔水管的模型及入流条件 | 第83页 |
| ·网格划分及模拟结果分析 | 第83-87页 |
| ·本章小结 | 第87-89页 |
| 第七章 全文总结 | 第89-92页 |
| ·本文主要研究成果 | 第89-90页 |
| ·研究展望 | 第90-92页 |
| 参考文献 | 第92-97页 |
| 致谢 | 第97-98页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第98-100页 |