摘要 | 第1-10页 |
ABSTRACT | 第10-19页 |
第一章 绪论 | 第19-41页 |
·引言 | 第19-28页 |
·Spar 平台发展与应用背景 | 第19-21页 |
·Spar 平台的总体结构 | 第21-25页 |
·Spar 平台的水动力特征 | 第25-26页 |
·Spar 平台涡激运动问题的提出 | 第26-27页 |
·小结 | 第27-28页 |
·Spar 平台涡激运动发生的环境条件及影响因素 | 第28-31页 |
·相关海洋环境及海流特征 | 第28-29页 |
·涡激运动的原始激励及主导运动 | 第29-30页 |
·影响因素和特征参数 | 第30-31页 |
·Spar 平台涡激运动研究进展 | 第31-36页 |
·国内外涡激运动研究概况 | 第31-34页 |
·涡激运动研究及预报方法 | 第34-36页 |
·本文的主要工作和创新点 | 第36-40页 |
·本文研究的意义及项目背景 | 第36-37页 |
·研究目标 | 第37-38页 |
·研究内容和方法 | 第38-39页 |
·论文的创新性 | 第39-40页 |
·本章小结 | 第40-41页 |
第二章 理论基础 | 第41-70页 |
·流体力学基础 | 第41-48页 |
·流动的基本特性与流动方程 | 第41-46页 |
·边界层与流动分离 | 第46-48页 |
·计算流体动力学原理 | 第48-58页 |
·基于有限体积法的控制方程离散 | 第49页 |
·流场数值计算的主要方法 | 第49-51页 |
·湍流的数值解法与湍流模型 | 第51-58页 |
·圆柱绕流及涡激振动的经典理论 | 第58-69页 |
·不同雷诺数下的绕流状态 | 第58-61页 |
·圆柱绕流的升力与阻力 | 第61-64页 |
·圆柱涡激振动相关研究 | 第64-69页 |
·本章小结 | 第69-70页 |
第三章 圆柱绕流及涡激运动机理研究 | 第70-109页 |
·研究对象 | 第70-73页 |
·圆柱绕流及涡激运动的数值模拟 | 第73-82页 |
·求解圆柱绕流及涡激运动问题的数值方法 | 第73-79页 |
·计算网格的生成与测试 | 第79-81页 |
·三维侧板模型的建立 | 第81-82页 |
·物理试验的设计与实施 | 第82-90页 |
·流动显示方法 | 第82-84页 |
·水池布置与测量仪器 | 第84-85页 |
·试验工况及其实现 | 第85-90页 |
·固定圆柱绕流及涡的生成与脱落 | 第90-94页 |
·固定圆柱的尾流流场特征 | 第90-91页 |
·展向旋涡结构 | 第91-92页 |
·固定圆柱在来流中的受力 | 第92-94页 |
·强迫运动圆柱周围的流场特征 | 第94-99页 |
·强迫运动涡脱落模式 | 第94-97页 |
·圆柱运动对流场作用力的影响 | 第97-99页 |
·涡激运动中的流固耦合 | 第99-105页 |
·弹性系泊裸圆柱的尾流流场 | 第99-101页 |
·裸圆柱的涡激运动响应 | 第101-102页 |
·锁定现象 | 第102-105页 |
·螺旋式侧板的减涡原理及效率 | 第105-107页 |
·侧板减涡原理研究 | 第105-106页 |
·不同参数对侧板减涡效率的影响 | 第106-107页 |
·本章小结 | 第107-109页 |
第四章 Spar 平台涡激运动性能的预报研究 | 第109-149页 |
·Cell-Truss Spar 简介 | 第109-114页 |
·平台主尺度 | 第110-112页 |
·系泊系统 | 第112-113页 |
·来流条件 | 第113-114页 |
·数值模拟 | 第114-124页 |
·Cell-Truss Spar 平台的数值建模 | 第114-116页 |
·多柱式硬舱周围的流场特征 | 第116-121页 |
·系泊系统的数值模拟 | 第121-122页 |
·运动方程的建立及求解 | 第122-123页 |
·静水横荡衰减的模拟与计算 | 第123-124页 |
·模型试验 | 第124-130页 |
·模型试验布置 | 第124-126页 |
·流场均匀度测试 | 第126页 |
·系泊系统的截断及试验模拟 | 第126-128页 |
·运动固有周期的测定 | 第128-130页 |
·Cell-Truss Spar 涡激运动的关键特征 | 第130-139页 |
·涡激运动中的旋涡脱落 | 第130-132页 |
·横向受力与涡激运动的分析 | 第132-135页 |
·横向涡激运动的锁定区间 | 第135-136页 |
·纵向涡激运动特征 | 第136-138页 |
·涡激运动中其他各模态的响应 | 第138-139页 |
·实型尺度下涡激运动的模拟和研究 | 第139-144页 |
·缩尺比模型试验的尺度效应 | 第139-140页 |
·实型尺度下的受力及运动特征 | 第140-143页 |
·涡激运动尺度效应的探索和研究 | 第143-144页 |
·垂向流速剖面的模拟 | 第144-147页 |
·复杂剖面流的数值模拟及相应的涡激运动求解方法 | 第144-145页 |
·飓风惯性流的模拟 | 第145-146页 |
·环流的模拟 | 第146-147页 |
·本章小结 | 第147-149页 |
第五章 Spar 平台涡激运动抑制研究 | 第149-166页 |
·涡激运动抑制方法概述 | 第149-150页 |
·Cell-TrussSpar 平台螺旋式减涡侧板的设计 | 第150-151页 |
·不同侧板附近流场特征的数值模拟 | 第151-159页 |
·数值模型 | 第151-153页 |
·主体附近的流场特征 | 第153-156页 |
·平台受力情况 | 第156-159页 |
·侧板效率的评估、选优及验证 | 第159-165页 |
·安装不同侧板的平台在水池中的试验 | 第159-161页 |
·侧板效率的评估及选优 | 第161-162页 |
·不同来流方向下的涡激运动响应 | 第162-165页 |
·本章小结 | 第165-166页 |
第六章 波流联合作用下涡激运动的试验研究 | 第166-184页 |
·海洋环境条件模拟 | 第166-170页 |
·波浪的数学描述及试验模拟 | 第166-168页 |
·流的模拟 | 第168-169页 |
·测量仪器 | 第169-170页 |
·试验模型及水池布置 | 第170页 |
·规则波对涡激运动的影响 | 第170-177页 |
·不规则波与流共同作用下的运动响应特征 | 第177-182页 |
·涡激运动对平台总体水动力性能的影响 | 第182页 |
·本章小结 | 第182-184页 |
第七章 总结与展望 | 第184-191页 |
·主要研究内容及结论 | 第184-185页 |
·主要创新点 | 第185-187页 |
·涡激运动研究对工程实践的指导作用 | 第187-188页 |
·进一步研究展望 | 第188-191页 |
参考文献 | 第191-199页 |
附录一 主要符号表 | 第199-200页 |
附录二 减涡侧板形式图 | 第200-204页 |
攻读博士学位期间已发表或录用的论文 | 第204-205页 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第205-206页 |
致谢 | 第206页 |