导管架下水运动三维数值模拟研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-13页 |
| 1 绪论 | 第13-33页 |
| ·选题背景及意义 | 第14-15页 |
| ·导管架下水系统简介 | 第15-22页 |
| ·导管架下水系统组成 | 第15-19页 |
| ·导管架运输以及下水操作过程 | 第19-22页 |
| ·国内外研究概况 | 第22-30页 |
| ·研究的主要内容 | 第30-31页 |
| ·论文的结构和内容安排 | 第31-33页 |
| 2 系统二维运动模拟简介 | 第33-52页 |
| ·引言 | 第33页 |
| ·系统二维运动分析及坐标系选取 | 第33-36页 |
| ·系统二维运动分析 | 第33-34页 |
| ·系统坐标系选取 | 第34-35页 |
| ·系统二维假设简化 | 第35-36页 |
| ·系统二维数学模型 | 第36-40页 |
| ·系统二维运动方程 | 第36-37页 |
| ·系统二维约束方程 | 第37-39页 |
| ·导管架流体动力计算模型 | 第39-40页 |
| ·方程求解及流程 | 第40-42页 |
| ·系统二维运动模拟计算结果 | 第42-51页 |
| ·计算实例基本输入数据 | 第42-43页 |
| ·静水海况计算结果 | 第43-45页 |
| ·艏浪海况计算结果 | 第45-47页 |
| ·艉浪海况计算结果 | 第47-50页 |
| ·计算结果比较及分析 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 3 系统三维运动数学模型 | 第52-75页 |
| ·引言 | 第52页 |
| ·系统三维运动分析 | 第52-53页 |
| ·系统坐标系及其变换 | 第53-57页 |
| ·系统坐标选取 | 第53-54页 |
| ·坐标系间的转换 | 第54-56页 |
| ·坐标系之间各参数的关系 | 第56-57页 |
| ·系统三维运动方程 | 第57-59页 |
| ·海洋结构物的平移运动方程 | 第57-59页 |
| ·海洋结构物的旋转运动方程 | 第59页 |
| ·导管架下水系统的运动方程 | 第59页 |
| ·系统的流体动力处理 | 第59-62页 |
| ·一般海洋结构物的流体动力 | 第59-61页 |
| ·系统的流体动力处理 | 第61-62页 |
| ·系统运动方程的矩阵表达形式 | 第62页 |
| ·系统受力分析及相互作用力的简化 | 第62-68页 |
| ·系统的假设和简化 | 第62页 |
| ·系统各对象间的相互作用力的处理 | 第62-67页 |
| ·系统各对象的受力分析 | 第67-68页 |
| ·系统力学模型分析及约束方程 | 第68-70页 |
| ·系统力学方程与未知数分析 | 第68-69页 |
| ·系统滑动阶段的约束方程 | 第69页 |
| ·系统滑转阶段的约束方程 | 第69-70页 |
| ·系统三维模型的求解方法及步骤 | 第70-74页 |
| ·系统方程的矩阵表达 | 第70-71页 |
| ·系统方程的线性分解与求解方法和步骤 | 第71-74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 4 驳船流体动力和扰动力以及系统风力计算模型选取 | 第75-83页 |
| ·引言 | 第75-76页 |
| ·驳船附加水质量计算 | 第76-77页 |
| ·附加水质量简化 | 第76-77页 |
| ·附加水质量计算 | 第77页 |
| ·驳船水动力计算 | 第77-78页 |
| ·驳船波浪扰动力计算 | 第78-80页 |
| ·驳船的海流扰动力计算 | 第80-81页 |
| ·系统风力计算 | 第81-82页 |
| ·本章小结 | 第82-83页 |
| 5 驳船锚链力计算 | 第83-91页 |
| ·锚泊力的静力计算和动力分析方法 | 第83-84页 |
| ·锚链悬链线基本方程与计算模型 | 第84-85页 |
| ·驳船锚链力计算步骤 | 第85-87页 |
| ·计算实例 | 第87-89页 |
| ·结论 | 第89-90页 |
| ·本章小结 | 第90-91页 |
| 6 导管架浮力和浮心的精确计算 | 第91-104页 |
| ·引言 | 第91页 |
| ·导管架杆元的状态 | 第91-94页 |
| ·计算模型 | 第94-101页 |
| ·特殊状态下的排水体积及体积心计算 | 第94-95页 |
| ·坐标转换 | 第95-96页 |
| ·杆元状态判断 | 第96-98页 |
| ·杆元倾斜状态下的排水体积及体积心计算 | 第98-101页 |
| ·计算实例 | 第101-102页 |
| ·结论 | 第102-103页 |
| ·本章小结 | 第103-104页 |
| 7 导管架波浪和流体动力计算 | 第104-113页 |
| ·引言 | 第104-105页 |
| ·Morrison方程与小直径管柱的波浪力计算 | 第105页 |
| ·导管架杆元的波浪力计算模型 | 第105-108页 |
| ·基本计算模型 | 第105-106页 |
| ·速度和加速度计算 | 第106-107页 |
| ·波浪和海流的速度和加速度计算 | 第107页 |
| ·拖曳力系数和惯性力系数选取 | 第107-108页 |
| ·导管架的流体动力计算模型及步骤 | 第108-109页 |
| ·计算实例 | 第109-110页 |
| ·计算结果分析 | 第110-112页 |
| ·本章小结 | 第112-113页 |
| 8 系统三维模拟程序设计 | 第113-120页 |
| ·引言 | 第113页 |
| ·程序界面 | 第113-116页 |
| ·程序结构组成 | 第116-117页 |
| ·程序流程 | 第117-119页 |
| ·本章小结 | 第119-120页 |
| 9 模拟计算结果报告及分析 | 第120-149页 |
| ·引言 | 第120页 |
| ·系统输入数据 | 第120-122页 |
| ·系统三维运动轨迹 | 第122-127页 |
| ·系统三维运动轨迹图 | 第122-127页 |
| ·系统三维运动轨迹描述 | 第127页 |
| ·系统各项运动参数和作用力时间历程图 | 第127-142页 |
| ·位移参数比较 | 第127-128页 |
| ·速度参数时间历程图 | 第128-134页 |
| ·加速度参数时间历程图 | 第134-140页 |
| ·作用力时间历程图 | 第140-142页 |
| ·系统模拟计算结果与试验结果的比较分析 | 第142-148页 |
| ·模型试验 | 第142-145页 |
| ·模拟计算结果与试验结果的比较 | 第145-146页 |
| ·模拟结果分析 | 第146-148页 |
| ·本章小结 | 第148-149页 |
| 10 结论与展望 | 第149-151页 |
| ·全文工作总结 | 第149页 |
| ·进一步工作的展望 | 第149-151页 |
| 参考文献 | 第151-156页 |
| 附录A 坐标变换矩阵的导数的表达式 | 第156-161页 |
| 附录B 各关系函数的推导 | 第161-162页 |
| 附录C 系统运动方程的矩阵表达形式 | 第162-165页 |
| 附录D 系统约束方程表达式推导 | 第165-169页 |
| 附录E 系统数学模型的矩阵表达式 | 第169-175页 |
| 附录F 波浪和海流模型 | 第175-177页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第177-178页 |
| 论文创新点摘要 | 第178-179页 |
| 攻读博士学位期间参加过的项目课题 | 第179-180页 |
| 致谢 | 第180-181页 |
