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考虑内流的细长柔性立管涡激振动数值模拟研究
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考虑内流的细长柔性立管涡激振动数值模拟研究
论文目录
 
摘要第1-6页
ABSTRACT第6-12页
第一章 绪论第12-28页
　　1.1 研究背景及意义第12-17页
　　1.2 涡激振动的研究方法第17-19页
　　　　1.2.1 数值研究方法第17-19页
　　　　1.2.2 实验研究方法第19页
　　1.3 国内外研究现状及问题第19-27页
　　　　1.3.1 考虑内流的柔性立管涡激振动响应第19-23页
　　　　1.3.2 输流管道的内流场结构第23-24页
　　　　1.3.3 圆柱涡激振动的外流尾流模态第24-27页
　　1.4 本文主要研究内容第27-28页
第二章 柔性圆柱的涡激振动第28-51页
　　2.1 基本概念第28-35页
　　　　2.1.1 立管的类型第28-29页
　　　　2.1.2 结构的基本参数第29-31页
　　　　2.1.3 涡激振动的基本概念第31-32页
　　　　2.1.4 涡激振动的控制参数第32-34页
　　　　2.1.5 涡激振动中的几个频率第34页
　　　　2.1.6 关于锁定第34-35页
　　2.2 柔性立管的模态分析第35-40页
　　　　2.2.1 有限元模态分析方法第35-36页
　　　　2.2.2 梁的固有频率和固有振型的解析解第36-37页
　　　　2.2.3 考虑轴向力的梁的固有频率和固有振型的解析解第37页
　　　　2.2.4 考虑内流的立管固有频率第37-39页
　　　　2.2.5 柔性立管的弯曲形态第39-40页
　　2.3 输流管道振动特性第40-42页
　　　　2.3.1 临界流速Vcr第41-42页
　　2.4 二次流第42-51页
　　　　2.4.1 二次流现象第42-43页
　　　　2.4.2 微分几何及Frenet标 架理论第43-46页
　　　　2.4.3 控制二次流的基本参数第46-48页
　　　　2.4.4 流向涡第48-49页
　　　　2.4.5 临界迪恩数Dncritical第49-51页
第三章 数值模拟方法第51-61页
　　3.1 浸入边界法概述第51-52页
　　3.2 浸入边界法原理第52-54页
　　　　3.2.1 传统浸入边界法第52-53页
　　　　3.2.2 嵌入式迭代浸入边界法第53-54页
　　3.3 浸入边界法的插值函数和分布函数第54-55页
　　3.4 结构动力求解方法第55-59页
　　　　3.4.1 质量矩阵第57页
　　　　3.4.2 刚度矩阵第57-58页
　　　　3.4.3 阻尼矩阵第58-59页
　　3.5 流固耦合方法实现第59-61页
第四章 考虑内流的柔性立管涡激振动第61-105页
　　4.1 计算区域边界条件和网格划分第61-63页
　　4.2 计算参数第63-64页
　　4.3 模态分解第64-65页
　　4.4 Hilbert变换及x-y振动同步性第65-66页
　　4.5 仅横流向振动的高质量比输流立管的涡激振动响应第66-71页
　　　　4.5.1 振动特性第66-69页
　　　　4.5.2 能量谱第69-70页
　　　　4.5.3 振幅及振动特征位置第70-71页
　　4.6 仅横流向振动的低质量比输流立管的涡激振动响应第71-74页
　　　　4.6.1 振动特性第71-74页
　　　　4.6.2 能量谱第74页
　　　　4.6.3 振幅及振动特征位置第74页
　　4.7 考虑双向振动的高质量比输流立管的涡激振动响应第74-90页
　　　　4.7.1 振动特性第74-80页
　　　　4.7.2 能量谱第80-83页
　　　　4.7.3 振动轨迹及x-y振 动同步性第83-86页
　　　　4.7.4 振幅及平衡位置第86-90页
　　4.8 考虑双向振动的低质量比输流立管的涡激振动响应第90-99页
　　　　4.8.1 振动特性第90-93页
　　　　4.8.2 能量谱第93-95页
　　　　4.8.3 振动轨迹及x-y振 动同步性第95-96页
　　　　4.8.4 振幅及平衡位置第96-99页
　　4.9 柔性立管涡激振动的尾流模式第99-105页
　　　　4.9.1 尾涡空间特征第101-105页
第五章 涡激振动下的立管内流场第105-121页
　　5.1 仅横流向振动的输流立管内流场第105-113页
　　　　5.1.1 输流立管内流场的流向涡三维结构第105-108页
　　　　5.1.2 输流立管内流场的流向涡的时程变化第108页
　　　　5.1.3 输流立管内流场的流向涡演变机理第108-113页
　　5.2 两向振动的输流立管内流场第113-121页
　　　　5.2.1 输流立管内流场的流向涡三维结构第114-116页
　　　　5.2.2 输流立管内流场的流向涡的时程变化第116-117页
　　　　5.2.3 输流立管内流场的流向涡演变机理第117-121页
第六章 结论与展望第121-125页
　　6.1 本文创新点第121-122页
　　6.2 主要结论第122-123页
　　　　6.2.1 考虑内流的立管涡激振动第122-123页
　　　　6.2.2 涡激振动下的立管内流场第123页
　　6.3 工作展望第123-125页
参考文献第125-131页
发表论文和参加科研情况说明第131-132页
致谢第132-133页

本篇论文共133页，点击这进入下载页面。
 
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