一、Stokes波在铅垂圆柱上绕射的二阶分析（论文文献综述）
王丽蒙[1]（2020）在《Stokes波和马蹄波在直立圆柱上绕射生成的波浪场研究》文中提出在大波高海浪环境中,波浪对海洋结构物作用的非线性效应十分显着,结构周围的绕射波浪场所产生的非线性波浪爬升,会增强平台受到的波浪非线性砰击,甚至造成平台越浪和倾斜的危险。因此,与以往仅给出结构表面处计算结果的研究不同,本研究更为关注圆柱周围区域绕射波浪的波高空间分布特征,主要研究内容如下:（1）通过直立圆柱绕射实验,研究了水深对Stokes波绕射波浪场空间分布的影响,并对比分析了马蹄波与Stokes波绕射波浪场在圆柱周围空间分布的差异。通过对有无圆柱情况的对比,分析了圆柱的存在对马蹄波各阶幅值的空间演化的影响。（2）利用格林函数和本征函数展开的方法,详细推导了Stokes波二阶、三阶绕射势和波面升高的解析表达式。（3）通过解析表达式求解,给出一阶和二阶波幅空间分布特征并和实验结果进行对比。为了高效和精确的计算二阶速度势,对自由表面绕射势所含的空间积分采用分区计算的方法,即分别采用变步长辛普森数值积分和解析积分,并研究了各部分积分的贡献。经过对比,发现本文计算结果与已有研究结果吻合良好,在此基础上,本文给出了不同波数情况下圆柱周围二阶波高幅值空间分布,同时分析了一阶速度势和二阶速度势分别对二阶波高产生的贡献。为进一步研究多柱体及马蹄波圆柱绕流所形成的二阶波浪场提供了参考。
王洋,张宇娜,李晨,李京爽[2]（2019）在《大直径混凝土圆筒施工期稳定性分析》文中进行了进一步梳理深水敞式码头大直径混凝土圆筒受海域波浪作用,在施工期应验算其稳定性,以此为依据制定合理的施工处置方案。现行规范对波浪力的计算无法考虑波浪力与混凝土圆筒相互作用的三维特点,也不能反映波浪荷载周期性特点。文中采用规范方法和数值模拟相结合来分析波浪的作用,首先利用规范方法计算圆筒的滑移稳定性,确定圆筒的回填渣料;再采用线性绕射波理论分析大直径混凝土圆筒的波浪力,采用Flac3d有限差分软件分析验证了波浪力对大直径混凝土圆筒的作用。结果表明,在施工处置方案下,施工期大直径混凝土圆筒在深水域中受波浪力作用时,波浪力、圆筒与基床之间达到了相互协调平衡,整体处于稳定状态。
唐宇航,陈志坚[3]（2018）在《有限幅波理论下小水线面双体船非线性波激振动研究》文中进行了进一步梳理海浪是海洋环境中最为复杂的自然现象,其时空概率分布具有较大的随机性。随着船舶制造吨位、尺度的加大,以及船型的复杂化,船体总振动频率不断降低,以致与波浪激励力频率逐步靠近,进而带来了较为严重的波激振动问题。目前,主要从线性和非线性的角度对波激振动进行研究,已有的线性理论往往难以解释低频激励诱发的船舶高频波激振动现象。从引起波激振动激励的源头出发,指出有限幅波理论中含有高阶分量,在独立于船型情况下能有效地解释船舶在波浪中产生高阶振动的激励力来源;推导了受航速、航向、波高、波频等因素影响下的波浪激励力表达式,同时指出了评估波浪参数的决定方法。利用虚拟质量法完成了双体船流固耦合波激振动响应计算,对比了该船在不同波频参与激励下,船体振动响应的差异。结果表明:有限幅波中高阶成分可对船舶产生高频激励,微幅波理论在研究船舶高频振动方面具有一定的局限性。
吴雪[4]（2018）在《波浪作用下圆柱结构产生“Secondary Load Cycle”现象的机理研究》文中进行了进一步梳理海上结构物在极限大波作用下会产生高频振动“Ringing”现象,通常认为它是由于波浪的三阶频率与结构自振频率接近,引起的结构高频响应。而一些实验发现,当结构自振频率远离波浪三阶频率时,仍能观察到结构的高频响应,这种高频响应可能与结构受力中的“secondary load cycle”现象有关。为进一步解释结构高频响应机理,本文对“secondary load cycle”现象进行研究。本文首先对规则波浪作用下圆柱结构所受正向力进行物理模型实验,实验考虑了不同波浪参数,如不同周期和波幅,波浪陡度由中等到极限陡度;同时,考虑了结构尺度的影响,采用了三种不同半径的圆柱,其半径分别为:0.05m、0.075m和0.125m,相对与波浪波长,其结构尺度属于小尺度或中等尺度范围。然后,对实验数据和现象进行了分析,研究了“secondary load cycle”现象的影响因素、发生临界条件和频率特征。结果表明:“secondary load cycle”现象主要受波浪陡度影响,当波浪陡度（H/L）大于0.095tanh（kh）时（k为波陡,h为水深）,结构就会产生“secondary load cycle”现象。当该现象比较强烈时,通常会伴随结构的高频振动。频谱分析也表明,当“secondary load cycle”现象发生时,结构自振频率处力的幅值明显增大。同时,结合实验过程中拍摄的图片,分析了“secondary load cycle”现象的形成机理,分析表明:“secondary load cycle”现象可能与波浪在结构前涌高有关。当波浪经过结构时,在结构前侧产生较大涌高。波峰传过结构后,涌高迅速跌落,坠落水体会挤压周围水体和结构,对结构会形成正向压力,这可能时“secondary load cycle”现象产生的原因。波浪越陡,涌高跌落高度越大,产生的现象也越明显。最后,通过建立数值模型,对物理实验中得出的“secondary load cycle”现象的形成机理进行证明。结果表明,圆柱前侧压力在涌高坠落作用下,在“secondary load cycle”现象产生时有明显增大,说明了涌高的作用是产生“secondary load cycle”现象的直接原因。本文在物理实验和数值模拟的基础上研究出了发生“secondary load cycle”现象的影响因素和机理,研究结果有助于理解海洋工程结构的高频响应,为结构物的设计和安全评估提供帮助。
杨鑫[5]（2015）在《锚泊系统的快速计算及其应用》文中进行了进一步梳理锚泊系统用于将浮体结构物固定于水中某一位置,它适用于不同水深,对浮体结构物的正常使用有着很大影响。锚泊系统的锚绳在水底与锚固端连接,而通过连接器与浮体结构物作用。随着陆上资源的不断消耗,进行海上新资源的开发利用成为了不可避免的趋势。广阔的海洋中,不仅蕴藏着丰富的油气资源,更加有着取之不尽、不断再生的波浪能、风能等能源,而各类海洋资源与能源的开发利用都有可能涉及到使用锚泊定位的浮体结构物。随着我国对海洋资源与能源开发力度的不断加大,锚泊系统的快速计算及其应用在工程中将会有很大的使用空间。锚链受多种环境作用力影响,风、浪、流对其均有作用,该问题的研究较为复杂,所以通常对其作适当简化,并讨论简化的合理性及其应用范围。在本文中,简化的锚链受力计算过程被给出；在满足锚链使用要求的情况下,为更好地改变锚链的受力特性,一根锚链可以由性质不同的几段组成即多段锚链,分析并掌握多段悬链的锚链特性和计算其锚泊力很有必要,因此本文给出了多段锚链受力的计算步骤,并应用切比雪夫拟合锚链的受力。本文研究结果表明,切比雪夫拟合结果有着高精度,很适合用于锚链力的拟合,并且可以对不同锚链采用统一性的计算受力,本文的研究方法大大简化了锚链力计算程序的操作并减少了锚链力的计算时间。另外,本文还推导了锚泊系统力与刚体空间运动的关系函数,并将其用于相应的浮体计算模型。采用高阶边界元求解势流理论下的浮体波浪力,应用于锚泊与浮体结构系统运动数值模拟。同时给出频域模型及其时域模型,互相印证。最后论文通过一个简单算例,对模型正确性进行验证,比较频域模拟和时域模拟锚泊系统的结果差异,获得关于锚链几何非线性的影响效果。
康啊真,祝兵,邢帆,韩兴[6]（2014）在《超大型结构物受波浪力作用的数值模拟》文中提出为了计算波浪效应下超大型结构物所受的波浪力,该文运用σ坐标变换来追踪随时间变化的自由液面,添加了浸没边界法（IBM）来处理不规则结构物表面,建立了基于大涡模拟（LES）方法的三维数值模型。为验证该数值模型的正确定,运用该模型来模拟规则波作用下大直径垂直圆柱的绕射问题,圆柱周围的波浪爬高数值解与解析解吻合良好。运用该三维数值模型,模拟了波浪与南京长江三桥南塔钢套箱相互作用的问题,数值计算出的结构物所受的波浪力与试验数据吻合良好,表明该数值模型能够很好地模拟工程中三维波浪与超大型结构物相互作用的问题。
陈小健[7]（2014）在《风暴潮作用下在役海洋导管架平台疲劳可靠度研究》文中进行了进一步梳理随着全球气候的不断变化，海洋环境变得异常复杂。特别是近年来我国沿海地区台风频发，由此产生的台风风暴潮给近海采油平台的安全带来了严峻考验。在高幅值随机波浪力的长期作用下，容易引发结构的疲劳问题。结构疲劳寿命的影响因素大多是不确定的，必须从可靠度理论入手，对结构的疲劳寿命作出合理的预测。应力幅值和应力集中系数是影响结构疲劳寿命的两个重要因素。选取桩腿底部和每层横梁的部分管节点作为研究对象，考察平台结构在随机波浪力作用下的疲劳性能和可靠度。本文以某一导管架平台为例，对风暴潮作用下结构的疲劳可靠度进行了系统地研究。主要研究内容包括：（1）基于随机海浪的二维模型—Longuest-Higgins模型，以改进的JONSWAP谱作为理想海浪谱，通过MATLAB编程实现风暴潮环境下随机海浪的数值仿真。根据Welch算法基本原理，利用MATLAB中的pwelch函数对仿真结果进行功率谱估计。通过与原有的JONSWAP谱进行对比，可以看出仿真效果良好。在此基础上，提出影响仿真结果和功率谱估计的几个主要参数及其取值标准。（2）根据不同波浪理论的适用范围，选用Stokes二阶波和线性波理论，结合线性化Morison方程，分别给出随机波浪力的时域表达式。在此基础上，利用MATLAB求解任意时刻作用在导管架平台杆件上的随机波浪力。运用有限元软件ANSYS建立结构有限元模型，通过施加随机波浪力，对其进行瞬态动力分析，得到平台各点的名义应力时程。（3）考虑到应力集中系数对结构疲劳损伤的影响，首先在ANSYS中利用SHELL63单元建立管节点的局部有限元模型，通过施加整体有限元模型中的位移边界条件，求出各管节点的热点应力，从而得到热点处的应力集中系数。接着，运用雨流计数法统计出各热点的应力时程所对应的等效应力循环。最后，根据S-N曲线和Miner线性疲劳累积损伤理论，估算出各热点的疲劳损伤度D和疲劳寿命N f。（4）介绍了随机疲劳载荷作用下考虑不确定因素的结构疲劳损伤计算方法，给出结构疲劳寿命的参数表达式。通过定义随机变量来描述影响结构疲劳寿命的几种不确定因素，给出不确定因素下结构的疲劳寿命可靠度计算公式。由此，可计算出该导管架平台各点的疲劳寿命可靠度Pr和失效概率Pf。
黄磊[8]（2013）在《考虑绕射波作用的桥梁动力响应分析》文中研究指明经过近年来的发展,动水作用力的研究取得了一定的成果,我国的《公路工程抗震设计规范》中即有对地震动水压力的要求；在一些特殊情况下,比如地震水波很大时,按照规范的计算分析显得不够准确。而现有的研究内容很多是局限在静水情况下,忽略了水波的普遍存在性,或者计算适用于尺寸小的结构。在这样的背景下,对入射波和绕射波共同作用下的结构受力进行了研究。主要的研究工作包括：（1）对波浪遇到大尺度圆柱结构的情况进行了研究,并以此为基础推导了作用于结构上的一阶波浪力计算公式。参考辐射波浪理论,初步探讨了二阶波浪力的计算。（2）对一阶波浪力的计算结果进行分析,通过对比各参数变化下波浪力的变化情况。得出一阶波浪力大小受波浪波幅、波长、结构尺寸、水深的共同影响,波浪力的变化频率受波浪周期的影响。（3）以某水库桥梁为实例,计算了桥墩上作用较大波浪力下的变形与受力情况。并以相同的模型分析无水条件下的地震作用。通过比较发现,在波浪较大时,一阶波浪力是不能忽视的；而常规的小波浪作用是可以忽略的。计算模型的自振频率,然后选取不同频率的波浪力,分析波浪与桥墩共振对桥墩的影响。
严开,邹志利,李献丽[9]（2013）在《不同二阶绕射波浪力理论公式的结果互比》文中进行了进一步梳理该文研究了一种简单快速回转体的二阶波浪力计算方法,并给出了直立圆柱和截断圆柱的二阶波浪力的计算结果,将所得计算结果与其它3种不同的理论公式的结果进行了对比,验证了该文计算方法的正确性。因该文方法不涉及自由表面上无穷积分,表达式简单、计算速度快,所以更适合快速计算二阶速度势所引起的二阶波浪力。
李亚军[10]（2012）在《高速滑行艇纵向运动稳定性预报方法研究》文中进行了进一步梳理高速滑行艇海豚运动是滑行艇静水中高速滑行时产生的纵摇和垂荡耦合运动，海豚运动对滑行艇以及船员的安全有严重的威胁。由于高速滑行艇滑行时有折角线流动分离等强非线性效应，难以应用非线性理论数值模拟海豚运动。本文基于简单格林函数的非线性2D+t理论数值预报滑行艇的海豚运动临界参数，主要开展了以下工作：探讨了二维物体入水砰击问题的简单格林函数非线性边界元方法。探讨了自由面与物面交点的处理、射流区的处理、非线性自由面条件的迭代求解、自由面锯齿不稳定性的移除以及物面压强的精确求解等数值关键技术，探讨了迭代步长、计算域大小、自由面网格数量以及划分方案对计算结果的影响。引入折角流动分离模型以数值模拟带有折角物体入水问题。数值计算了八个不带折角和两个带有折角的楔形体恒速入水的自由面形状、物面压强分布、最大压强系数和垂向水动力，并与其他理论计算值进行比较。探讨了二维物体辐射问题的简单格林函数非线性边界元方法。探讨了远方辐射条件的处理，探讨了迭代时间步长、自由面网格数量、计算域大小、阻尼区长度以及平滑周期对于计算结果的影响。计算了楔形体、圆柱以及具有深吃水和浅吃水的外飘船艏横剖面的附加质量、阻尼系数、二阶定常力、二阶谐振力以及三阶谐振力，并与试验值以及其他数值结果进行了比较。探讨了滑行艇静水匀速航行问题的简单格林函数非线性2D+t理论。数值计算了滑行艇以不同速度在静水中航行时的自由面以及剖面垂向力沿滑行艇艇长的分布。探讨了重力效应的影响，探讨了斜升角、纵倾角以及航速对剖面垂向力最大值的影响，计算了滑行艇不同速度的动升力系数并与Savitsky经验公式进行。探讨了高速船在静水中匀速航行并伴随强迫振荡问题的简单格林函数非线性2D+t理论。以WigleyI和WigleyIV为例计算了不同速度航行不同频率垂荡或纵摇时的水动力系数并与试验值以及频率线性理论、三维线性频域理论计算值进行比较验证理论的正确性。基于线性稳定性分析以及Routh-Hurwitz稳定性判据给出了滑行艇海豚运动判定依据，结合该判据和非线性2D+t理论数值预报了不同斜升角、载荷系数的滑行艇海豚运动并与试验值和Savitsky经验公式进行了比较，探讨了载荷系数、惯性矩半径以及斜升角对海豚运动临界纵倾角、重心位置以及湿长度的影响。研究表明，研究的简单格林函数非线性边界元方法能够准确的预报二维物体入水砰击的物面压强分布和自由面形状，引入的流动分离模型能够有效的模拟带折角的二维物体入水砰击问题。基于简单格林函数的非线性2D+t理论，能够比较准确的计算高速船匀速航行并伴有强迫振荡的水动力系数，采用该方法和Routh-Hurwitz判据能够较为准确的预报高速滑行艇海豚运动临界参数。滑行艇的水动力系数与斜升角、纵倾角和航速等有关，载荷系数、惯性矩、斜升角和重心位置等是滑行艇海豚运动的主要影响参数。
二、Stokes波在铅垂圆柱上绕射的二阶分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Stokes波在铅垂圆柱上绕射的二阶分析（论文提纲范文）
（1）Stokes波和马蹄波在直立圆柱上绕射生成的波浪场研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 2 实验介绍 |
| 2.1 无圆柱时波面升高测量实验 |
| 2.2 圆柱绕射波面升高分布测量实验 |
| 3 实验数据处理 |
| 3.1 水深对Stokes波圆柱绕射的影响 |
| 3.2 马蹄波圆柱绕射各阶波幅的空间分布 |
| 3.2.1 整数阶波幅的空间分布 |
| 3.2.2 非整数阶波幅的空间分布 |
| 3.3 马蹄波圆柱绕射各阶波幅的空间演化 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 Stokes波绕射问题的数学表达 |
| 4.1 定解条件 |
| 4.2 一阶绕射问题 |
| 4.3 二阶绕射问题 |
| 4.3.1 物面二阶绕射势 |
| 4.3.2 自由表面二阶绕射势 |
| 4.3.3 二阶波面 |
| 4.4 三阶绕射问题 |
| 4.4.1 三阶入射势 |
| 4.4.2 三阶物面绕射势 |
| 4.4.3 三阶自由表面绕射势 |
| 4.4.4 三阶波面 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结果对比 |
| 5.1 一阶结果对比 |
| 5.2 二阶结果对比 |
| 5.2.1 自由表面非齐次项的结果 |
| 5.2.2 无穷积分的处理 |
| 5.2.3 二阶速度势波面 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 附录D |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）大直径混凝土圆筒施工期稳定性分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 规范方法 |
| 1.1 波浪力计算 |
| 1.2 滑移验算 |
| 2 波浪作用数值模拟 |
| 2.1 线性绕射波计算方法 |
| 2.2 计算模型与参数 |
| 2.3 计算结果分析 |
| 3结语 |
（3）有限幅波理论下小水线面双体船非线性波激振动研究（论文提纲范文）
| 1 波激振动响应计算理论 |
| 1.1 引起波激振动的激励 |
| 1.2 有限幅波理论下波激振动激励力 |
| 1.3 评估波浪参数决定方法 |
| 2 整船有限元波激振动响应模型的建立 |
| 2.1 整船有限元模型的建立 |
| 2.2 舷外水效应处理 |
| 2.3 波浪载荷的施加 |
| 3 波激振动响应计算结果 |
| 3.1 计算工况 |
| 3.2 非线性波激振动响应对比结果 |
| 4 结论 |
（4）波浪作用下圆柱结构产生“Secondary Load Cycle”现象的机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 “Ringing”现象 |
| 1.3 波浪与结构作用研究现状 |
| 1.4 “secondary load cycle”现象 |
| 1.5 本文主要研究内容及章节安排 |
| 2 物理模型实验 |
| 2.1 实验设备与模型设计 |
| 2.2 波浪要素及数据采集 |
| 2.3 实验过程及设备安装 |
| 3 波浪与直立圆柱相互作用物理实验结果分析 |
| 3.1 圆柱所受正向力实验结果分析 |
| 3.2 “secondary load cycle”现象 |
| 3.3 “secondary load cycle”现象的影响因素 |
| 3.4 “secondary load cycle”现象发生的临界条件 |
| 3.5 “secondary load cycle”现象的频谱特征 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 从物理实验现象分析“secondary load cycle”产生机理 |
| 4.1 “secondary load cycle”现象机理 |
| 4.2 本章小结 |
| 5 波浪与直立圆柱相互作用的数值模拟结果分析 |
| 5.1 数值模拟方法 |
| 5.1.1 流体体积法(VOF方法) |
| 5.1.2 UDF概述 |
| 5.1.3 数值阻尼消波 |
| 5.2 数值水槽有效性验证 |
| 5.2.1 二维数值水槽有效性验证 |
| 5.2.2 三维数值水槽有效性验证 |
| 5.3 从数值模拟结果分析“secondary load cycle”产生机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）锚泊系统的快速计算及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 波浪与浮体互相作用研究方法 |
| 1.2.1 数值方法 |
| 1.2.2 频域理论 |
| 1.2.3 时域理论 |
| 1.3 锚链静动力分析方法 |
| 1.3.1 锚链静力分析方法 |
| 1.3.2 锚链动力分析方法 |
| 1.4 本文主要研究工作 |
| 2 锚泊系统分析 |
| 2.1 悬链线公式 |
| 2.2 多段锚链计算 |
| 2.2.1 平衡位置计算 |
| 2.2.2 顶端平衡点附近的位移与受力关系 |
| 2.3 锚链受力的切比雪夫多项式拟合 |
| 2.4 锚泊系统的锚链受力 |
| 2.5 小结 |
| 3 时域波浪与浮体相互作用理论模型 |
| 3.1 控制方程与初—边界条件 |
| 3.2 边界条件的处理 |
| 3.3 边界积分方程的建立 |
| 3.4 波浪力的计算 |
| 3.5 浮体运动方程及其求解方法 |
| 3.5.1 刚体运动方程 |
| 3.5.2 初始效应的处理 |
| 3.5.3 时间积分过程 |
| 3.5.4 运动方程的求解过程 |
| 3.6 小结 |
| 4 频域与时域模型计算结果 |
| 4.1 频域模型 |
| 4.1.1 刚体运动方程 |
| 4.1.2 运动方程各项系数 |
| 4.1.3 运动响应结果 |
| 4.2 时域模型 |
| 4.2.1 刚体运动方程 |
| 4.2.2 运动响应结果 |
| 4.3 频域模拟与时域模拟结果对比 |
| 4.3.1 运动幅值对比 |
| 4.3.2 运动时间历程对比 |
| 4.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）风暴潮作用下在役海洋导管架平台疲劳可靠度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| Contents |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 风暴潮灾害特征与研究进展 |
| 1.2.1 我国沿海风暴潮灾害与分布 |
| 1.2.2 风暴潮研究历史与进展 |
| 1.3 海洋平台疲劳可靠度研究现状 |
| 1.3.1 海洋环境载荷研究 |
| 1.3.2 海洋平台疲劳损伤与寿命预测研究 |
| 1.3.3 海洋平台结构可靠度研究 |
| 1.4 本文主要研究内容和方法 |
| 第2章 基于海浪谱的风暴潮浪数值仿真与功率谱估计 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 海浪模型及海浪谱 |
| 2.2.1 随机海浪的数学模型 |
| 2.2.2 JONSWAP 谱 |
| 2.2.3 等分频率法 |
| 2.3 风暴潮海浪数值建模与仿真分析 |
| 2.4 基于 Welch 算法的功率谱估计 |
| 2.4.1 经典功率谱估计的 Welch 算法 |
| 2.4.2 MATLAB 中的 pwelch 函数 |
| 2.4.3 功率谱估计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 风暴潮浪作用下导管架平台的动力响应分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 风暴潮环境下随机波浪力计算 |
| 3.2.1 波浪理论的适用范围 |
| 3.2.2 线性波理论 |
| 3.2.3 Stokes 二阶波理论 |
| 3.2.4 线性化 Morison 方程 |
| 3.2.5 随机波浪力的时域计算 |
| 3.2.6 MATLAB 数值仿真 |
| 3.3 导管架平台有限元建模 |
| 3.3.1 平台结构及构件尺寸 |
| 3.3.2 等效壁厚的计算 |
| 3.3.3 单元类型及特性 |
| 3.3.4 结构有限元模型 |
| 3.4 导管架平台动力响应分析 |
| 3.4.1 基本运动方程 |
| 3.4.2 模态分析 |
| 3.4.3 瞬态动力分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 风暴潮浪作用下在役导管架平台疲劳损伤与寿命分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 疲劳分析理论 |
| 4.2.1 应力集中系数 |
| 4.2.2 S-N 曲线 |
| 4.2.3 考虑短期极端海况作用的疲劳损伤模型 |
| 4.2.4 雨流计数法 |
| 4.3 结构疲劳损伤分析 |
| 4.3.1 应力集中系数计算 |
| 4.3.2 疲劳损伤与寿命计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 考虑不确定因素的平台结构疲劳寿命可靠度分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 不确定因素影响下结构的疲劳寿命 |
| 5.3 疲劳分析中的几种不确定性因素 |
| 5.3.1 S-N 曲线的随机性 |
| 5.3.2 疲劳载荷计算的不确定性 |
| 5.3.3 疲劳破坏时的累积损伤度 |
| 5.3.4 雨流修正 |
| 5.4 疲劳寿命可靠度计算 |
| 5.4.1 计算公式 |
| 5.4.2 计算结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 MATLAB 源程序 |
| 附录2 ANSYS 命令流 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）考虑绕射波作用的桥梁动力响应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 1.4 采取的研究方法 |
| 第二章 波浪概述及其理论 |
| 2.1 波浪概述 |
| 2.1.1 波浪的定义 |
| 2.1.2 波浪的基本要素 |
| 2.1.3 波浪的分类 |
| 2.1.4 波浪运动的描述方法 |
| 2.1.5 波浪运动的控制方程和定解条件 |
| 2.2 波浪理论 |
| 2.2.1 微幅波理论 |
| 2.2.2 斯托克斯波理论 |
| 2.2.3 椭圆余弦波理论 |
| 2.2.4 随机波浪理论 |
| 2.2.5 高阶Stokes波理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 铅直圆柱体所受波浪力分析 |
| 3.1 动水力的规范计算方法 |
| 3.2 水波运动满足的边值问题 |
| 3.3 一阶波浪力 |
| 3.4 二阶绕射势的分析 |
| 3.4.1 物面二阶势 |
| 3.4.2 自由表面二阶势 |
| 3.5 二阶波浪力 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 一阶波浪力的计算分析 |
| 4.1 考虑绕射波作用时的一阶波浪力分析 |
| 4.2 不考虑绕射波作用时的一阶波浪力分析 |
| 第五章 一阶波浪力作用下某桥墩动力响应分析 |
| 5.1 一阶波浪力对桥墩的作用 |
| 5.2 地震作用对无水桥墩的影响 |
| 5.3 桥墩的动力特性分析 |
| 5.4 不同频率波浪力作用下桥墩响应 |
| 5.4.1 波浪力周期T=2S时桥墩响应 |
| 5.4.2 波浪力周期T=3S时桥墩响应 |
| 5.4.3 波浪力周期T=4S时桥墩响应 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）不同二阶绕射波浪力理论公式的结果互比（论文提纲范文）
| 1 回转体二阶绕射势的边值问题 |
| 2 外场二阶速度势解析表达式 |
| 3 与其他不同方法结果的对比 |
| 4 二阶力的计算结果 |
| 5 结论 |
（10）高速滑行艇纵向运动稳定性预报方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的目的和意义 |
| 1.2 物体入水砰击研究进展 |
| 1.2.1 物体入水砰击试验研究 |
| 1.2.2 物体入水砰击理论研究及数值模拟 |
| 1.3 波浪与结构物相互干扰的理论研究进展 |
| 1.4 滑行艇水动力性能研究进展 |
| 1.4.1 滑行艇试验研究 |
| 1.4.2 滑行艇理论研究 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 第2章 二维物体入水理论研究及数值模拟 |
| 2.1 二维物体入水问题定解条件 |
| 2.2 积分方程的建立及数值离散 |
| 2.3 初始条件 |
| 2.4 GMRES |
| 2.5 拐点的处理 |
| 2.6 射流区的处理 |
| 2.7 自由面平滑技术 |
| 2.8 自由面网格重新划分 |
| 2.9 自由面迭代求解 |
| 2.10 物面压强求解 |
| 2.11 边界元方法检验 |
| 2.11.1 质量守恒验证 |
| 2.11.2 自由面物面交点速度验证 |
| 2.11.3 自由面物面交点压强验证 |
| 2.11.4 动量守恒验证 |
| 2.11.5 能量守恒验证 |
| 2.12 流动分离模型 |
| 2.12.1 流动分离的局部解析解 |
| 2.12.2 折角点附近流动的局部解析解 |
| 2.12.3 流动分离模型的应用 |
| 2.13 数值结果以及分析 |
| 2.13.1 质量守恒验证结果分析 |
| 2.13.2 自由面与物面交点速度验证结果分析 |
| 2.13.3 动量守恒验证结果分析 |
| 2.13.4 能量守恒验证结果分析 |
| 2.13.5 自由面网格尺寸对计算结果的影响 |
| 2.13.6 迭代时间步长对计算结果的影响 |
| 2.13.7 截断尺寸对计算结果的影响 |
| 2.13.8 自由面网格划分方案以及数量对计算结果的影响 |
| 2.13.9 不同斜升角楔形体入水的自由面形状和物面压强分布 |
| 2.13.10 带有折角的楔形体入水的自由面形状和物面压强分布 |
| 2.14 本章小结 |
| 第3章 二维物体辐射问题数值模拟 |
| 3.1 二维辐射问题定解条件 |
| 3.2 远方辐射条件的满足 |
| 3.2.1 Sommerfeld 辐射条件 |
| 3.2.2 人工阻尼方法 |
| 3.2.3 多重透射公式 |
| 3.3 初始时刻平滑函数的应用 |
| 3.4 水动力系数的求解 |
| 3.5 数值结果及分析 |
| 3.5.1 楔形物体辐射问题 |
| 3.5.2、半圆柱辐射问题数值模拟结果 |
| 3.5.3、船艏外飘剖面深吃水辐射问题数值模拟结果 |
| 3.5.4、船艏外飘剖面浅吃水辐射问题数值模拟结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 滑行艇静水高速航行数值模拟 |
| 4.1 2D+T 理论求解滑行艇静水匀速航行问题 |
| 4.2 滑行艇静水航行姿态预报 |
| 4.2.1 Savitsky 经验公式 |
| 4.3 滑行艇静水航行数值模拟结果及分析 |
| 4.3.1 滑行艇主要参数以及型线图 |
| 4.3.2 滑行艇静水航行姿态预报 |
| 4.3.3 滑行艇静水航行自由面形状和升力预报 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 滑行艇海豚运动预报 |
| 5.1 海豚运动的线性稳定性分析 |
| 5.2 水动力系数的求解 |
| 5.2.1 2D+t 理论求解高速船水动力系数 |
| 5.2.2 数值结果及分析 |
| 5.3 海豚运动数值预报 |
| 5.3.1 回复力系数的计算 |
| 5.3.2 数值结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、Stokes波在铅垂圆柱上绕射的二阶分析（论文参考文献）
- [1]Stokes波和马蹄波在直立圆柱上绕射生成的波浪场研究[D]. 王丽蒙. 大连理工大学, 2020(02)
- [2]大直径混凝土圆筒施工期稳定性分析[J]. 王洋,张宇娜,李晨,李京爽. 中国港湾建设, 2019(09)
- [3]有限幅波理论下小水线面双体船非线性波激振动研究[J]. 唐宇航,陈志坚. 振动与冲击, 2018(16)
- [4]波浪作用下圆柱结构产生“Secondary Load Cycle”现象的机理研究[D]. 吴雪. 大连理工大学, 2018(02)
- [5]锚泊系统的快速计算及其应用[D]. 杨鑫. 大连理工大学, 2015(03)
- [6]超大型结构物受波浪力作用的数值模拟[J]. 康啊真,祝兵,邢帆,韩兴. 工程力学, 2014(08)
- [7]风暴潮作用下在役海洋导管架平台疲劳可靠度研究[D]. 陈小健. 江苏科技大学, 2014(03)
- [8]考虑绕射波作用的桥梁动力响应分析[D]. 黄磊. 西南交通大学, 2013(11)
- [9]不同二阶绕射波浪力理论公式的结果互比[J]. 严开,邹志利,李献丽. 工程力学, 2013(04)
- [10]高速滑行艇纵向运动稳定性预报方法研究[D]. 李亚军. 哈尔滨工程大学, 2012(07)