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管土耦合边界下海底悬跨管道涡激振动研究
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管土耦合边界下海底悬跨管道涡激振动研究
论文目录
 
摘要第1-7页
Abstract第7-15页
第1章 绪论第15-33页
　　· 本文研究背景及意义第15-17页
　　· VIV预报方法研究进展第17-25页
　　　　· VIV实验研究进展第18-21页
　　　　· VIV经验模型预报方法研究进展第21-23页
　　　　· CFD预报方法研究进展第23-25页
　　· 海底悬跨管道VIV研究现状第25-29页
　　　　· 悬跨结构的影响参数研究第26-27页
　　　　· 水动力参数影响研究第27-28页
　　　　· 悬跨管道VIV疲劳评估第28-29页
　　· 本文主要工作与创新点第29-33页
　　　　· 国内外研究中的不足第29-30页
　　　　· 主要工作和内容第30-31页
　　　　· 创新点第31-33页
第2章 基于时域弱耦合算法的VIV数值模拟第33-56页
　　· CFD数值求解方法第33-40页
　　　　· 基于SST湍流模型的RANS方法第34-37页
　　　　· 增强壁面函数方法第37-39页
　　　　· 非稳态流场离散第39-40页
　　· 动网格技术第40-43页
　　· 二维VIV弱耦合时域程序第43-47页
　　　　· 弹簧支撑刚性圆柱的运动求解第43-44页
　　　　· 刚性柱耦合时域算法流程第44-46页
　　　　· 接口程序可靠性验证第46-47页
　　· 三维弹性柱弱耦合时域程序第47-54页
　　　　· 结构运动有限元法时域求解第48-49页
　　　　· 弹性构件弱耦合算法流程第49-50页
　　　　· 自激算例及分析第50-53页
　　　　· 受迫振动算例及分析第53-54页
　　· 本章小结第54-56页
第3章 圆柱自激振动的二维数值分析第56-81页
　　· 弹性支撑刚性柱涡激振动响应特性第56-61页
　　　　· 基本参数说明第56-57页
　　　　· 自激实验中响应幅值特性第57-59页
　　　　· 自激实验中锁定频率特性第59-60页
　　　　· 尾流结构第60-61页
　　· 二维CFD计算模型第61-66页
　　　　· 网格模型划分策略第62-63页
　　　　· 离散格式选取第63页
　　　　· 网格测试第63-66页
　　· 时间步长的影响第66-74页
　　　　· 折合速度V_R=4.0情况第66-69页
　　　　· 折合速度V_R=8.6情况第69-70页
　　　　· 折合速度V_R=5.6情况第70-73页
　　　　· 结果及讨论第73-74页
　　· 流向自由度的的影响分析第74-76页
　　· 高雷诺数下圆柱响应第76-79页
　　· 本章小结第79-81页
第4章 海底管道与海床的相互作用分析第81-103页
　　· 海底悬跨管道结构建模第81-85页
　　　　· 管道有效弯曲刚度第82页
　　　　· 管道质量第82-83页
　　　　· 功能载荷第83-85页
　　· 管土耦合动刚度经验模型第85-93页
　　　　· 小应变情况下刚度计算第85-86页
　　　　· 完全埋设管道F-δ关系曲线第86-90页
　　　　· 部分埋设管道F-δ关系曲线第90-93页
　　· 管道-海床相互作用分析第93-102页
　　　　· 土的动力本构关系模型概述第93-96页
　　　　· 平面应变直接分析算例第96-98页
　　　　· 线性海床边界简化分析第98-100页
　　　　· 非线性海床对悬跨动力响应的影响第100-102页
　　· 本章小结第102-103页
第5章 频域与时域联合预报悬跨VIV响应第103-127页
　　· 水动力系数经验模型第103-108页
　　　　· 水动力线性分解及其表达第103-105页
　　　　· 系数C_(LV)与能量转换第105-107页
　　　　· 系数C_(LA)与附加质量第107-108页
　　· 响应频率预报第108-116页
　　　　· 涡激振动响应频率第109-111页
　　　　· 功能载荷影响分析第111-113页
　　　　· 内流流速的影响分析第113-116页
　　· 基于能量平衡的简易频域预报方法第116-124页
　　　　· 单跨管道的模态扩展简化预报第116-118页
　　　　· 多跨管道的频域迭代预报第118-121页
　　　　· 验证算例第121-124页
　　· 频域和时域联合预报非线性海床的影响第124-126页
　　· 本章小结第126-127页
第6章 非线性边界下悬跨VIV时域预报第127-149页
　　· 单自由度VIV耦合振子模型第127-132页
　　　　· 结构振动方程第127-128页
　　　　· Val_der_pol尾流振动方程第128-131页
　　　　· 结构与尾流的耦合方程第131-132页
　　· 弹簧支撑刚性柱VIV响应第132-137页
　　　　· 尾流参数对预报幅值的影响第133-135页
　　　　· 线性弹簧支撑预报结果第135-136页
　　　　· 非线性弹簧支撑预报结果第136-137页
　　· CFD模拟非线性弹簧支撑刚柱VIV第137-142页
　　　　· 计算结果第137-139页
　　　　· 响应幅值分析第139-140页
　　　　· 响应频率分析第140-142页
　　· 非线性边界下悬跨时域预报第142-147页
　　· 本章小结第147-149页
第7章 海底多跨管道多模态VIV疲劳损伤评估第149-170页
　　· 基于应力范围REYLEIGH分布的VIV疲劳损伤预报第149-155页
　　　　· 基于N-S曲线疲劳损伤评估简述第149-150页
　　　　· 基于应力范围Reyleigh分布的VIV疲劳评估第150-152页
　　　　· 海流长期Weibull分布第152-153页
　　　　· 离散流速VIV疲劳损伤预报流程第153-155页
　　· 悬跨管道响应模型简化评估第155-160页
　　　　· 流向VIV响应幅值模型第155-157页
　　　　· 垂向VIV响应幅值模型第157-159页
　　　　· 响应频率简化模型第159-160页
　　· 悬跨多模态VIV应力范围和跨零率计算第160-163页
　　　　· 单模态VIV的应力范围和跨零率第160页
　　　　· 垂向多模态VIV的应力范围和跨零率第160-162页
　　　　· 流向多模态VIV的应力范围和跨零率第162-163页
　　· 多跨管道疲劳损伤影响因素分析第163-168页
　　　　· 多跨管道模型第163-165页
　　　　· 跨肩土壤刚度影响第165-167页
　　　　· 多模态缩减系数β影响第167-168页
　　　　· 应力范围Rayleigh分布的影响第168页
　　· 本章小结第168-170页
结论第170-175页
参考文献第175-187页
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果第187-188页
致谢第188-189页
附录A第189-190页

本篇论文共190页，点击这进入下载页面。
 
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