海洋立管渦激振動分岔特與數值預報方法

《海洋立管渦激振動分岔特與數值預報方法》是2021年河海大學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：海洋立管渦激振動分岔特與數值預報方法
• 作者：倪問池,張旭
• 出版社：河海大學出版社
• 出版時間：2021年
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787563066155

內容簡介

《海洋立管渦激振動分岔特性與數值預報方法》一書中，主要研究的立管是海洋資源開發系統中的重要結構。在設計過程中，對其結構強度的計算當今已經有較為成熟的體系，但對於其渦激振動（疲勞壽命）的預報，當前在工程上仍然沒有一個能夠兼顧精度與效率的手段。本書針對當前立管渦激振動預報方法中所存在的問題，對產生問題的原因進行了機理性的分析，並分別提出針對性的改進措施，進而深入研究海洋立管渦激振動的分岔特性，並在此基礎上提出更加高效的立管渦激振動預報方法。

圖書目錄

第1章 緒論

1.1 目的和意義

1.2 同內外研究現狀

1.2.1 雷諾數回響分支

1.2.2 質量比影響

1.2.3 模型試驗法

1.2.4 經驗模型法

1.2.5 數值模擬法

1.3 本書主要工作

第2章 渦激振動基本理論

2.1 邊界層

2.2 邊界層分離

2.3 旋渦脫落的階段

2.4 鎖定現象

2.5 尾渦模式

2.6 渦激振動常用參數

2.7 本章小結

第3章 基於OpenFoam的大渦模擬並行計算策略最佳化

3.1 大渦模擬湍流模型

3.1.1 脈動的過濾

3.1.2 大渦模擬的控制方程

3.1.3 亞格子模型

3.2 圓柱繞流格線模型

3.2.1 格線模型與邊界條件

3.2.2 格線劃分

3.3 圓柱繞流並行計算模型

3.3.1 並行計算測評參數

3.3.2 並行計運算元計算域劃分方式

3.4 圓柱繞流並行計算結果分析

3.4.1 子計算域數量對計算結果的影響

3.4.2 子計算域劃分方式對計算結果的影響

3.5 本章小結

第4章 基於openF0am的大渦模擬最適展向格線數及三維效應分析

4.1 圓柱繞流計算工況

4.2 圓柱繞流計算結果分析

4.2.1 圓柱繞流阻力係數

4.2.2 圓柱繞流升力係數

4.2.3 圓柱繞流升力係數St數

4.2.4 圓柱繞流升力、阻力係數歷時曲線

4.2.5 圓柱繞流尾渦形態

4.3 渦激振動大渦模擬

4.3.1 渦激振動格線模型

4.3.2 渦激振動最大振幅回響

4.3.3 渦激振動頻率回響

4.3.4 渦激振動軌跡回響

4.3.5 數值模擬消耗時間

4.4 本章小結

第5章 剪應力輸運湍流模型湍動能生成項的修正

5.1 標準SST湍流模型

5.1.1 流體控制方程

5.1.2 標準SST湍流模型表達式

5.2 湍動能修正SST湍流模型

5.2.1 湍動能的修正方法

5.2.2 改進模型表達式

5.3 圓柱繞流算例驗證

5.3.1 圓柱繞流格線模型

5.3.2 流場參數離散方法

5.3.3 圓柱繞流計算結果及分析

5.4 渦激振動算例驗證

5.4.1 結構控制方程

5.4.2 數值模擬參數

5.4.3 渦激振動格線模型

5.4.4 渦激振動計算結果及分析

5.5 本章小結

第6章 基於openFoam的遲滯與分離點擾動下的渦激振動分岔特性數值分析

6.1 數值模擬工況

6.2 遲滯特性分析

6.2.1 最大振幅回響

6.2.2 頻率回響

6.2.3 升力、阻力係數歷時曲線

6.2.4 軌跡回響

6.2.5 臨界加速度

6.3 分離點擾動下的渦激振動分岔特性分析

6.3.1 位移擾動的施加方式

6.3.2 加速工況擾動回響

6.3.3 減速工況擾動回響

6.4 位移擾動渦量圖分析

6.4.1 加速工況位移擾動渦量圖

6.4.2 減速工況位移擾動渦量圖

6.5 本章小結

第7章 阻尼比的影響與安全係數修正法研究

7.1 數值模擬工況

7.2 遲滯特性分析

7.2.1 最大振幅回響

7.2.2 頻率回響

7.2.3 升力、阻力係數歷時曲線

7.3 分離點擾動下的渦激振動分岔特性分析

7.3.1 加速工況擾動回響

7.3.2 減速工況擾動回響

7.4 分離點擾動分岔特性綜合分析

7.5 安全係數修正法

7.5.1 安全係數的計算

7.5.2 最大振幅回響的安全係數修正法

7.6 本章小結

第8章 結論

參考文獻