| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1. 绪论 | 第14-34页 |
| 1.1. 选题背景、目的及研究意义 | 第14-16页 |
| 1.2. 理论基础 | 第16-25页 |
| 1.2.1. 内波控制方程及定解条件 | 第16-18页 |
| 1.2.2. 内孤立波理论模型 | 第18-22页 |
| 1.2.3. 流速垂向分布模型 | 第22-23页 |
| 1.2.4. 莫里森方程 | 第23-25页 |
| 1.3. 国内外研究现状 | 第25-32页 |
| 1.3.1. 内波现场观测及资料分析 | 第25-27页 |
| 1.3.2. 内孤立波理论的研究现状 | 第27-28页 |
| 1.3.3. 内波对结构物作用的研究现状 | 第28-32页 |
| 1.4. 本文研究内容 | 第32-34页 |
| 2. 内孤立波波致流场的试验研究 | 第34-46页 |
| 2.1. 试验目的 | 第34页 |
| 2.2. 试验设备及方法 | 第34-38页 |
| 2.2.1. 内波水槽 | 第34-35页 |
| 2.2.2. 分层水制取系统 | 第35-36页 |
| 2.2.3. 造波及消波方法 | 第36-37页 |
| 2.2.4. PIV流场测量方法 | 第37-38页 |
| 2.3. 试验设置 | 第38-39页 |
| 2.4. 试验结果及分析 | 第39-45页 |
| 2.4.1. 内孤立波波面时间序列 | 第39-41页 |
| 2.4.2. 内孤立波波致水平流速的时间变化特性 | 第41-43页 |
| 2.4.3. 内孤立波波致水平流速的垂向分布 | 第43-45页 |
| 2.5. 小结 | 第45-46页 |
| 3. 内孤立波对不同水深竖直圆柱体水平力的试验研究 | 第46-56页 |
| 3.1. 实验目的 | 第46页 |
| 3.2. 试验设备及方法 | 第46-49页 |
| 3.2.1. 染色摄影内波测量方法 | 第46-47页 |
| 3.2.2. 圆柱体模型及固定连接件 | 第47-48页 |
| 3.2.3. 测力传感器 | 第48-49页 |
| 3.2.4. 数据采集系统 | 第49页 |
| 3.3. 试验设置 | 第49-50页 |
| 3.4. 试验结果及分析 | 第50-55页 |
| 3.4.1. 内孤立波波面时间序列 | 第50-51页 |
| 3.4.2. 内孤立波对不同水深竖直圆柱体水平力的时间序列 | 第51-54页 |
| 3.4.3. 内孤立波对竖直圆柱体水平力的垂向分布 | 第54-55页 |
| 3.5. 小结 | 第55-56页 |
| 4. 内孤立波对竖直圆柱体水平作用水动力系数的试验研究 | 第56-65页 |
| 4.1. 实验目的 | 第56页 |
| 4.2. 水动力系数的分析方法 | 第56-58页 |
| 4.3. 试验设置及方法 | 第58-59页 |
| 4.4. 试验结果及分析 | 第59-64页 |
| 4.4.1. 流场结果 | 第59-61页 |
| 4.4.2. KC数定义及结果 | 第61-63页 |
| 4.4.3. 水动力系数结果 | 第63-64页 |
| 4.5. 小结 | 第64-65页 |
| 5. 内孤立波对不同水深竖直圆柱体水平力的数值模拟 | 第65-82页 |
| 5.1. 基于FLUENT的三维内波数值水槽 | 第65-70页 |
| 5.1.1. 水槽参数 | 第65-66页 |
| 5.1.2. 网格划分及边界设置 | 第66-67页 |
| 5.1.3. 分层流设置及界面追踪 | 第67-68页 |
| 5.1.4. 湍流模型及求解算法 | 第68-69页 |
| 5.1.5. 造波方法 | 第69页 |
| 5.1.6. 消波方法 | 第69-70页 |
| 5.2. 内孤立波波致流场的模拟结果 | 第70-74页 |
| 5.2.1. 波面时间序列 | 第70-71页 |
| 5.2.2. 波致水平流速时间序列 | 第71-73页 |
| 5.2.3. 波致水平流速垂向分布 | 第73-74页 |
| 5.3. 内孤立波对不同水深竖直圆柱体水平作用力的模拟结果 | 第74-76页 |
| 5.4. 内孤立波对竖直圆柱水平作用水动力系数的分析 | 第76-81页 |
| 5.4.1. 概述 | 第76-77页 |
| 5.4.2. 研究方法及工况设置 | 第77-78页 |
| 5.4.3. KC数及水动力系数结果 | 第78-81页 |
| 5.5. 小结 | 第81-82页 |
| 6. 内孤立波对竖直圆柱形结构水平作用力 | 第82-94页 |
| 6.1. 内孤立波对竖直圆柱体水平力的计算方法 | 第82-84页 |
| 6.2. 理论结果与试验结果及数值模拟结果对比 | 第84-86页 |
| 6.3. 内孤立波对竖直圆柱形结构水平作用力的特性 | 第86-92页 |
| 6.4. 小结 | 第92-94页 |
| 7. 内孤立波作用下顶张力立管动力响应的数值模拟 | 第94-106页 |
| 7.1. 顶张力立管控制方程的建立及求解 | 第94-100页 |
| 7.1.1. 控制方程建立及离散 | 第94-97页 |
| 7.1.2. 控制方程求解 | 第97-99页 |
| 7.1.3. 程序验证 | 第99-100页 |
| 7.2. 内孤立波作用下顶张力立管动力响应的算例分析 | 第100-103页 |
| 7.3. 顶张力立管在内孤立波作用下动力响应的影响因素 | 第103-105页 |
| 7.3.1. 内孤立波振幅的影响 | 第103-104页 |
| 7.3.2. 内流密度及流速的影响 | 第104-105页 |
| 7.3.3. 顶部张力的影响 | 第105页 |
| 7.4. 小结 | 第105-106页 |
| 8. 结论、创新点及展望 | 第106-111页 |
| 8.1. 本文结论 | 第106-108页 |
| 8.2. 本文主要创新点 | 第108-110页 |
| 8.3. 研究展望 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-116页 |
| 致谢 | 第116-118页 |
| 个人简历 | 第118页 |
| 在学期间发表的学术论文 | 第118-119页 |
| 研究成果 | 第119页 |
| 1. 在学期间参加的科研项目 | 第119页 |
| 2. 专利 | 第119页 |
| 3. 获奖情况 | 第119页 |
