一、浮体和系碇系统计算机动态模拟研究（论文文献综述）
隋海波[1]（2021）在《多浮体耦合系统运动特性分析与模型试验研究》文中研究指明
刘彦[2]（2020）在《复杂环境下大吨位沉船打捞多体系统耦合动力响应特性分析》文中指出随着经济与航运业迅猛发展,海损事故船舶向着大型化发展,深水趋势明显,沉船事故如符合以下特征则需进行打捞:沉船位置靠近港口或航道,对繁忙过往船只造成碍航、存在重大环境污染隐患、具有重大民事意义。我国浅水（50米以内）整体打捞沉船,如“世越号”标志着我国具备了浅水整体打捞沉船的世界领先水平,但我国深水打捞（超过50米水深）案例不多。双驳船抬吊法是大吨位沉船打捞采用的主要方法之一。两艘打捞船、难船构成的系统具有尺度大、间距小等特点,在波浪环境形成了复杂的水动力耦合效应,本文基于势流理论增加人工阻尼粘性修正影响,利用AQWA软件对不同沉船深度下多体系统运动响应及载荷特性进行数值预报研究,论文具体工作及研究成果如下:（1）分析沉船破损情况,结合气囊布置,估算沉船正沉与出水后的重量及重心位置,沉船出水后打捞重量大于沉没时的打捞重量。（2）介绍三维势流理论与使用的势流软件,根据打捞重量选型两艘12000t打捞船,利用建模软件完成打捞船与沉船三维模型建立,验证网格收敛性,通过添加粘性阻尼来模拟水体粘性,分析四种不同驳船间距（20.6m、25.6m、30.6m、35.6m）对打捞船运动影响后发现间距越小遮蔽效应越强,综合沉船宽度的考量最终选取25.6m间距布局,针对该间距,将沉船起吊过程模拟为沉船位于不同深度（300m、150m、50m、6m）分析规则波下不同频域内三船运动情况,发现沉船接近自由液面时运动幅值加大,受耦合效应影响需特别注意。（3）根据吊力与打捞重量匹配原则、均匀配置原则、施工方便原则,需设置32根起吊缆装置,单套起吊额定载荷450吨,总抬吊力14400吨,高于12000吨沉船重量,基于通常采用的垂直吊缆设计,考虑到深水沉船欠约束,因此设计斜拉吊缆与其对比,研究发现斜拉设计各吊缆受力分布与垂直吊缆有所不同,同时斜拉吊缆设计可有效减小沉船在横荡、垂荡、横摇、艏摇自由度的运动。（4）基于斜拉吊缆分析在150°、165°、180°浪流同向环境中,沉船位于不同深度时运动响应及吊缆受力情况,分析可知随着沉船起吊,吊缆约束增强,吊缆张力增加,沉船运动减小,由于实际打捞船采用动力定位,本文暂且将打捞船各自由度运动锁定,因此沉船运动偏保守,研究表明沉船位于深海时吊缆均可满足安全系数要求,浅水时存在部分吊缆载荷过大的情况,虽并不满足安全系数但仍可进行起吊。
孙寅博[3]（2020）在《桁架结构漂浮式海上风机初步设计及性能研究》文中提出随着海上风电产业日益迅速的发展,风能已逐渐成为大众化,经济型的清洁能源。在深远海风能开发领域,海上浮式风力机是各个国家的学者都关注的科学前沿问题,本文的研究对于开发新的浮式基础结构,提高风能利用效率具有重要的意义。本文首先分析了浮式风机的发展情况,并给出本文的浮式风机设计,进而介绍了海上浮式风机的环境载荷的计算理论。水动力分析中先分析了浮式基础的水动力系数,后又对浮式基础的频域和时域下的水动力特性进行了研究,再对气动力和水动力耦合作用下的浮式风机运动响应进行了分析,对粘流下不同风浪条件下浮式风机基础的垂荡运动进行了分析,最后通过CCS的规范,选取了合适的波浪载荷,对浮式风机基础的总体强度进行了分析,并对关键节点的应力集中系数进行了计算。本文主要得到的结论如下:1.通过水动力分析发现浮式基础的横荡,纵荡,横摇和纵摇的附加质量曲线都是呈先增大后减小,辐射阻尼中横摇的辐射阻尼最大。不同的入射角度对浮式基础的垂荡没有影响,浮式基础在不同的水深下运动响应值变化不大,在设计水深附近具有良好的水深适应性。2.通过水动力分析频域下短期预报谱分析方法,发现六个自由度方向上运动的固有周期都远离了入射波浪的自身周期,能有效避开波浪能量集中的频率范围,说明浮式基础具备良好的水动力性能。3.通过浮式风机的时域整体运动响应分析和浮式基础的时域运动响应分析比较,FAST计算得出的垂荡值小于AQWA计算得出的时域值。同时在纵摇角度方面,FAST的纵摇响应值也相应的比AQWA纵摇响应值小。4.粘流水动力分析中发现VOF模型能较好地反映包括粘性效应在内的非线性波浪相互作用对浮式平台运动的影响,可以有效模拟海上浮式风机在波浪下的运动。5.根据CCS的《海上移动平台结构状态动态评价及应急响应服务指南》校核了浮式基础的总体强度,得出了垂荡板和桁架的连接处为高应力区域,但结构整体符合屈服强度。
褚洪贵[4]（2020）在《水下探伤机器人水动力系数与运动控制研究》文中研究表明带缆遥控水下机器人具有长续航、作业能力强等特点,因此成为目前海洋工程应用方面最广泛的一类水下潜行器。可用于安全搜救、水下桥梁与管道检查、船体与钻井平台检修、水下娱乐、科研教学、水下考古等行业。为实现水下机器人具有良好运动性能,必须获取其水动力系数并进行运动控制研究,评估机器人的水动力性能,为后续研发设计提供理论性指导。本文针对水下检测任务研发出一种水下探伤机器人,求解出一阶水动力系数并对其进行运动控制预报。具体工作内容如下:首先,根据水下作业任务,基于模块化设计理念,确定了水下探伤机器人的系统组成,完成了关键设备选型、各组成部件材料选取以及各安装固定方式的确定;依托三维建模软件Solid Works设计完成了各组成部件三维图、结构强度分析以及整体虚拟样机的装配工作,同时对装配体重心和浮心进行计算与调整。其次,建立了水下机器人大地坐标系和随体坐标系,并给出了坐标转换方程,基于刚体“准定常运动”前提假设,结合该机器人自身结构特点,对水下机器人的刚体运动与自身所受水动力分别进行了详细阐述;根据常见水下机器人的空间运动方程,建立了适合本文研究对象水下探伤机器人四自由度运动仿真数学模型与运动控制模型。然后,基于FINE/Marine软件平台,数值仿真模拟求解出机器人水动力及水动力力矩,根据已建立的水下机器人动力学模型,借助MATLAB软件编程反解出线性水动力系数。讨论不同时间周期对水动力系数计算结果的影响,并为开架式复杂构型水下机器人水动力系数获取提供一种有效的计算方法。最后,本文将MATLAB软件辨识出的水动力系数,代入到已经建立的水下探伤机器人仿真数学模型,使用MATLAB软件编程求解简化后的动力学方程;通过赋予不同螺旋桨转速,给出机器人三个主轴方向的运动、水平面运动能力以及回转运动的仿真曲线;利用simulink控制仿真平台,采用传统PID控制技术,得出定深位移曲线与艏向角位移曲线。为水下复杂构型水下机器人操纵性仿真预报奠定了可靠的基础,并为后续的控制系统设计提供一定依据。
徐述[5]（2020）在《锚系结构物与海冰相互作用的离散元分析》文中研究说明冰区资源开发已经成为当前研究的热点问题,关于海冰对冰区锚系结构物方面的研究还需要进一步深入。本文运用离散元数值方法研究冰区锚系结构物在浮冰区的运动响应规律。首先,通过自主编程建立锚系结构物在冰区环境中的耦合模型。然后,通过与AQWA软件计算结果、浮冰撞击实测数据、Kulluk号现场测量数据对比来验证本文耦合模型的正确性。最后,运用建立的结构物-海冰-锚链耦合模型对冰区锚系浮式平台、系泊船进行数值分析。本论文研究内容包括:（1）对离散元理论、系泊数值模型进行阐述,并且将计算结果与AQWA的系泊平台静水横摇模型的计算结果进行对比,验证了锚系平台耦合模型的正确性。（2）建立浮冰撞击模型,并与相关浮冰撞击冰区结构物实测数据进行对比,验证了离散元海冰撞击模型的正确性。进一步建立结构物-海冰-锚链耦合模型,并与Kulluk钻井浮式平台现场测量数据进行对比分析,验证了耦合模型的可靠性。（3）运用建立的耦合模型来分别对冰区圆筒半潜式浮式平台以及柱稳半潜式浮式平台进行数值模型,得出圆筒半潜式浮冰平台更适合在海冰密集大、流速快的环境下作业的结论。通过对浮冰区锚系浮式平台的系泊系统分析,得到了锚链数量变化以及锚链断裂等因素对平台运动响应的影响规律。（4）运用建立的耦合模型对系泊船在浮冰作用下的运动响应进行分析,得出船舶抛锚后的冰荷载情况以及在不同密集度、流速、海冰厚度的海冰作用下船舶的运动响应。
王永杰[6]（2019）在《沙漏型浮式海洋平台动力定位系统设计》文中提出随着海洋开发的作业水深逐渐增加,动力定位系统对深海船舶和平台来说具有十分重要的工程价值。针对深海作业的浮式平台,一种新概念深海沙漏型浮式平台近期被提出用以解决传统船型和圆筒型FPSO/FDPSO的性能局限。前人已经从结构优化、强度校核和系泊方式等方面对该平台进行了详细的研究,但尚没有人研究该平台的动力定位系统。因此,结合国内外已有的动力定位系统研究成果以及沙漏型浮体模型的水动力特性,本文将主要对沙漏型浮式平台的动力定位系统进行研究及设计。（1）对沙漏型浮式平台动力定位系统中的监测系统进行了研究。基于卡尔曼滤波技术和沙漏型浮体模型的水动力参数,建立适用于沙漏型浮式海洋平台的动力学模型。在此基础上,重点讨论过程噪声和观测噪声对卡尔曼增益值的影响,通过分析验证了本文滤波器模型在噪声过滤和高低频运动分离方面具有较好的效果。（2）结合沙漏型平台的外形特点和定位指标要求进行了推力系统的方案设计,其中主要讨论了推力系统的型式、传动策略和布置方案,基于CFD数值模型和算法模拟螺旋桨流场和敞水性能,进而根据品质系数优选螺距比1.0。在基础上,对推力系统的干扰进行了分析讨论,包括推进器和传动装置、以及浮体及推进器之间的干扰。通过数值模拟发现,传动装置对螺旋桨运行性能的影响不大,此外两推进器在同一直线时产生明显的干扰,随着螺旋桨距离的增加,推力损失率逐渐降低。（3）基于新型推进器的敞水性能和干扰效果,结合沙漏型浮体的水动力特性进行推进器动力定位时域模拟。在沙漏型浮式平台的动力定位模拟流程中,在PID控制模型的基础上,在推力系统分配方案中将推进器与浮体之间的干扰进行了曲线拟合,并得出以最低能耗为标准的目标函数以及相应的约束条件,最后通过罚函数法对总推力进行分配,进而实现沙漏型浮式平台动力定位系统特性的时域数值模拟。（4）在上述沙漏型浮式平台动力定位策略和算法研究的基础上,对动力定位系统的硬件搭建进行了研究。首先,研究了电机结构、工作原理、驱动技术以及RapidECU控制系统的软硬件系统。然后,在此基础上,分别对步进电机、伺服电机和传感器进行了实时控制研究,根据传感器输入和电机输出提出了一种完整的控制思路,从而为实际工程中沙漏型浮式平台的动力定位系统设计和搭建提供参考。
章健军,马山,段文洋,唐滨[7]（2018）在《系泊缆索动力分析中Newmark-β迭代解法的计算效率》文中进行了进一步梳理Newmark-β迭代法是系泊缆索动力分析中应用广泛的一种数值求解方法,为分析该数值方法的计算效率,对其进行深入研究,讨论各要素对计算耗时的影响。研究发现,单元数对计算耗时的影响比较敏感,适当增大时间步长可以缩短计算耗时。合理控制每个时间步的最大迭代次数,能够有效减少计算耗时,同时计算精度也能得到保证。在系泊浮体动力耦合分析的弱耦合算法中,各根系泊缆索动力响应是独立求解的。所开展的多根系泊线并行计算显着提高了计算效率。
左孝[8]（2018）在《柱式抗风浪环境监测浮标水动力特性研究》文中认为海洋养殖的发展离不开养殖海区水文气象资料的指导,但是传统浮标难以获取海区完整剖面的水文资料,本文提出的新型柱式抗风浪环境监测浮标是一种新型结构的海洋资料浮标,主要由舱体、浮架、配重、锚绳组成,通过浮架采集水样,实现垂向不同深度的水质分层监测,可用于海水养殖等海域的环境监测。该种结构的浮标尚属起步阶段,在复杂海洋环境下的稳定性和安全性能还有待研究。因此需要针对柱式浮标在水流和波浪作用下的水动力特性进行研究。本文首先采用模型试验的方法,依据东海海域的波浪条件和现有的柱式浮标原型,选择了合适的相似准则和比尺,研究了浮标模型在静水中的拖航阻力特性试验及不同波浪工况下柱式浮标的运动响应特性试验。处理分析拖航阻力试验数据,拟合航速与水阻力的函数关系表达式,预报不同航速下的原型阻力,为拖航作业提供指导。分析波高、波周期对浮标的横摇、纵摇、摇摆角度、锚绳拉力等水动力特性的影响,得到不同波浪要素下浮标的水动力量化特征参数。结果表明,三向锚绳系缚作用下,浮标运动轨迹受波高的影响较小,垂向运动幅值总体上随周期增大而增大;迎波面锚绳的最大拉力受波高的影响较小,但随着波浪周期的增大而减小。然后,采用有限单元法和集中质量点法建立了柱式浮标体波浪水动力学数值模型,初步验证了示踪点运动轨迹和锚绳拉力,验证结果较好,为研究柱式浮标的水动力特性提供了新方法。通过建立数学模型,主要解决了浮标波浪力计算、三维空间的平动和转动、随体坐标系与局部坐标系的转换等问题。提出增加锚绳单元长度方法,高效、准确的解决锚绳松弛状态位置如何确定,从而求解浮标在时域内的运动响应及锚绳拉力。通过分析柱式浮标的拖航阻力特性和波浪水动力特性,得出其对不同波高和周期的波浪均体现出较好的适应性,新型柱式浮标结构具有较好的抗风浪特性。研究结果和数值模拟方法可为此类浮架结构的设计、制作、安全性能评估提供参考。
陈金龙[9]（2018）在《海洋柔性立管线型基本设计方法研究》文中提出海洋柔性管道常常悬挂于浮体之下,以立管形式进行服役或铺设。此时,柔性管道不仅需承受管道自身、内部输送流体以及附属构件的重力、浮力等功能性荷载,还会受到波浪、流、浮体运动等环境荷载的作用,可能出现过度拉伸、弯曲、疲劳,以及与其他物体碰撞等失效。因此,需要将给定的柔性管道设计成一定的几何形态,布置于水下空间,并借助附属构件对立管的整体形态和局部变形进行控制,以避免发生上述失效,此项工作称之为“线型设计”。我国的柔性立管线型设计长期依赖国外公司,不仅设计成本高昂,而且制约了相关行业的发展。在国家“十二五”863项目——“柔性海底管道关键技术研究”（2012AA09A212）的支持下,论文系统研究并掌握了柔性立管线型和附属构件基本设计、详细分析的理论与实现方法。柔性立管线型的基本设计是确定立管空间布局、整体几何参数,并对附属构件提出需求的关键环节。目前工程界常用试算法进行上述设计,即依据类似工程经验初步给出上述关键设计参数,再针对各类可能失效模式进行校核;若设计不满足所有的失效准则要求,则返回修改设计参数,直至获得可行设计。随着柔性立管应用向超深水（水深≥1500m）、极浅水（水深≤50m）不断拓展,其线型设计的变量较多、荷载工况数量庞大、失效模式多样,以及整体分析昂贵的问题更加突显。上述问题不仅造成使用传统试算设计方法效率低、成本高,甚至于无法获取可行设计;也为引入耦合设计、优化设计等先进设计方法带来了挑战。为此,本文针对柔性立管在位与铺设线型的基本设计的方法展开了研究,主要工作如下:（1）针对当前柔性立管的线型和附件设计相对独立,存在设计迭代次数多且不利于总体性能优化的问题,本文提出柔性立管线型与附件集成的设计方法以克服上述难题。基于柔性立管线型、防弯器和浮筒设计的力学原理,使用简化、高效的理论分析方法在基本设计阶段进行线型和附件的集成设计;然后使用有限元动力学分析软件,对获得的线型与附件设计进行详细分析,验证设计的可靠性。上述集成设计方法,通过对柔性立管线型与附件的同步设计与验证,减少设计迭代次数、提高设计效率,并且有利于获取综合性能更优的设计方案。本文以一个超深水（1500米）柔性立管线型的设计案例,实践了上述集成设计方法;并且通过同步修正线型与附件,综合提升了此立管的抗疲劳性能。（2）针对极浅水柔性立管线型设计因为结构高度非线性、动力响应显着而必须使用非线性时域动态分析,并且因为存在多种关键失效模式导致设计可行域较小、难以搜寻可行设计的问题,本文提出了基于代理模型的柔性立管线型优化设计方法。通过建立代理模型代替昂贵的立管线型非线性时域分析;同时构造优化数学列式,借助优化算法代替人工试算,从而实现高效设计。以一个极浅水陡波型立管的设计作为案例,取线型各段特征长度作为设计变量,以动态极值曲率响应作为优化目标,以管体结构失效作为约束条件,建立了该立管线型优化数学列式;进而,使用优化拉丁超立方方法抽样,并对样本进行非线性时域分析,构造了变量与响应之间基于径向基函数（Radial Basis Function,RBF）的代理模型;使用多岛遗传算法与非线性二次规划法（NLPQL）混合的优化算法,兼顾全局寻优性与优化求解效率进行优化设计。算例显示,即使在所有抽取的样本均不满足曲率设计约束的条件下,使用上述方法仍以较高精度获取一个满足所有失效约束的优化设计。（3）本文以柔性立管典型的缓波线型为研究对象,发展了一种使用线型各特征段端部角度作为设计变量的基本设计方法,称为“角度设计法”。区别于传统的、以线型各关键长度作为设计变量的方法,角度设计法具备设计变量独立、无量纲且易于控制线型几何形态等优点,可以有效避免传统设计方法的大量产生几何不可行样本、浪费计算资源的问题,从而提升了立管线型的基本设计效率。首先阐述了角度设计方法的设计理论与流程,然后使用参数化方程实现角度设计,通过调用行业认可的柔性立管线型数值分析软件对设计结果进行验证。角度设计法对缓波线型设计的简化与效率提升,为引入基于“顺应性”的设计方法提供了实施基础。进而,本文探讨了柔性立管线型的“顺应性设计”概念并给出了简化的度量指标,即将柔性立管线型的顺应性能曲线保守近似为,以浮体平衡位置为圆心,满足柔性立管结构失效约束条件的最小浮体偏移量为半径的圆,使用偏移半径作为线型顺应性的度量指标。在设计案例中,基于角度设计法,凭借参数分析获得了不同“顺应性”目标的缓波线型。（4）柔性管道在铺设过程中同样会呈现立管形态并且需要对其线型进行设计,特别是在铺设上弯段,柔性管道将与下水桥产生弹性接触,且因为接触应力集中、结构动力学耦合等问题而难以实现准确预测。本文首先使用非线性时域分析方法实现对铺设过程中整体线型的动态仿真,通过非线性时域方法分析获取了管道的动态铺设张力、入水角度等设计所需信息。针对铺设上弯段局部线型的受力分析问题,基于欧拉梁与Hertz接触假设,建立梁与弹性圆柱面的变形耦合接触分析模型,用于上弯段接触压力的快速分析;并且结合对下弯段部分的受力分析、补充了边界条件,实现了对上述接触分析模型的求解。最后,建立了模拟铺设上弯段的室内半物理仿真试验系统,用于分析柔性管道与下水桥结构的动力耦合问题。具体使用了六自由度运动平台模拟铺管船运动,采取大比尺（1:6）的管道模型与下水桥模型,通过截断管道下弯段并取等效配重模拟铺设张力,实现了对铺设上弯段的动态试验模拟。通过测量管道与下水桥的静、动态接触压力,并与数值分析结果对比,表明该试验方法是一种可以预测和验证铺设上弯段受力的有效方法。
陈文创[10]（2017）在《铰接浮体式俘能消波装置水动力特性的研究》文中进行了进一步梳理近年来,将消减波浪和波浪利用相结合的消波设施得到学者越来越多的关注。本文提出了一种拥有自主知识产权的铰接浮体式俘能消波装置,其利用铰接浮体吸收波浪能并通过动力耗散系统消耗所吸收的能量,从而达到减小波高的作用。本文采用数值仿真与物模试验相结合的方法,对该型装置的运行特性及水动力特性进行了研究,探索该型装置消波方法的有效性和可行性。基于雷诺时均纳维-斯托克斯（RANS）方程、SST K-Ω湍流理论、非线性多浮体结构运动理论及流体-结构动力相互作用理论,考虑桩和锚泊系统约束条件,耦合非线性运动的浮体、粘性流体、动力耗散系统和约束系统,分别发展了波流环境中3自由度（3-DOF,铰接点垂荡,前、后浮体纵摇）和4自由度（4-DOF,铰接点垂荡和纵荡,前、后浮体纵摇）的铰接浮体式俘能消波装置的数学模型。数值仿真过程中采用有限体积法离散流体方程和龙格-库塔法离散浮体运动方程,并利用结构化网格的动网格技术更新浮体位置和流体网格,实现流体与结构之间的全耦合。数值模拟分析了3-DOF铰接双浮体装置的水动力特性,探究阻尼系数、波浪要素、流速对其俘能消波性能的影响。结果表明,存在最优阻尼系数,使得动力耗散率达到最大值,同时波浪透射率达到最小值。波、流共同作用时,流体粘性对装置性能的影响较大。开展了4-DOF铰接双浮体装置水动力特性的仿真研究,讨论锚链刚度、阻尼系数、空心参数、波频和流速对其性能的影响。揭示了大多阻尼和波频下,空心双浮体的消波性能较优,其粘性耗散率、单位表面积的动力耗散率和总耗能率均大于实心双浮体。锚链刚度增大,装置俘能性能明显削弱。建立了纵向尺寸可调的双浮体俘能消波装置的物理模型,观测了各种波况下装置的性能。试验结果一方面为铰接双浮体俘能消波装置的数学模型提供验证数据;另一方面在与仿真结果比较中揭示出数学模型在复杂粘性流体-非线性运动结构-动力耗散系统-约束系统相互作用中能真实地反映装置在各种波浪条件下的物理特性。试验结果发现总长相等,前后浮体长度比互为倒数的装置的波浪能耗散率差异明显,且差异大小随着波频增大而先增大后减小,波浪透射率的差异较小。
二、浮体和系碇系统计算机动态模拟研究（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、浮体和系碇系统计算机动态模拟研究（论文提纲范文）
（2）复杂环境下大吨位沉船打捞多体系统耦合动力响应特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 打捞方法及装备研究 |
| 1.2.2 沉船打捞数值仿真研究 |
| 1.2.3 多体耦合水动力性能与运动响应研究 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 数值模拟理论基础 |
| 2.1 三维势流理论 |
| 2.1.1 坐标系建立 |
| 2.1.2 边界条件 |
| 2.2 计算软件介绍 |
| 2.3 粘性阻尼添加理论 |
| 2.4 数值方法标定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 沉船内浮力系统建立及稳性计算分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 沉船信息及破损情况 |
| 3.3 右倾90°搁坐重量重心位置 |
| 3.4 气囊浮力计算 |
| 3.5 正沉状态重量重心位置 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 沉船打捞多体耦合水动力特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算模型建立及浪向角定义 |
| 4.3 计算工况及网格划分 |
| 4.4 网格收敛性验证 |
| 4.5 粘性阻尼添加 |
| 4.6 单打捞船水动力性能分析 |
| 4.6.1 单打捞船响应幅值算子RAO频域变化特性 |
| 4.6.2 单打捞船一阶波浪力频域变化特性 |
| 4.6.3 单打捞船二阶波浪力频域变化特性 |
| 4.6.4 单打捞船附加质量变化特性 |
| 4.6.5 单打捞船辐射阻尼变化特性 |
| 4.7 不同驳船间距对DL1、DL2运动响应的影响分析 |
| 4.8 不同沉没深度对各船运动响应的影响分析 |
| 4.8.1 不同沉没深度对DL1、DL2运动响应的影响 |
| 4.8.2 不同沉没深度对NT运动响应的影响 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 沉船打捞吊缆系统设计及力学性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 吊缆配置方案设计 |
| 5.3 液压缓冲同步提升系统 |
| 5.3.1 主要技术参数 |
| 5.3.2 主要部件说明 |
| 5.4 垂直吊缆设计 |
| 5.5 斜拉吊缆设计 |
| 5.6 吊缆受力及船舶运动响应对比分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 复杂环境下大吨位沉船打捞系统耦合运动响应及载荷特性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 研究分析海况工况定义 |
| 6.3 深水时沉船不规则波流中运动响应特性研究 |
| 6.3.1 深水时沉船六自由度运动响应结果与分析 |
| 6.3.2 深水时吊缆张力与分析 |
| 6.4 浅水时沉船不规则波流中运动响应特性研究 |
| 6.4.1 浅水时沉船六自由度运动响应结果与分析 |
| 6.4.2 浅水时吊缆张力与分析 |
| 6.5 不同工况沉船运动及吊缆张力对比分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 本文总结 |
| 本文创新点 |
| 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及学术成果 |
| 致谢 |
（3）桁架结构漂浮式海上风机初步设计及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外浮式风机结构形式研究现状 |
| 1.3 NREL5MW风机浮式基础对比研究 |
| 1.3.1 ITI驳船型浮式风机 |
| 1.3.2 OC3-Hywind Spar浮式风机 |
| 1.3.3 MIT/NREL张力腿浮式风机平台 |
| 1.4 桁架型SPAR结构浮式风机结构 |
| 1.4.1 浮式基础参数 |
| 1.4.2 塔架参数 |
| 1.4.3 叶片参数 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 1.6 本文创新点 |
| 第2章 海上浮式风机载荷理论 |
| 2.1 海上风机载荷分类 |
| 2.2 结构载荷 |
| 2.2.1 惯性载荷 |
| 2.2.2 回复力 |
| 2.3 气动力载荷 |
| 2.4 水动力载荷 |
| 2.4.1 规则波理论 |
| 2.4.2 不规则理论 |
| 2.4.3 一阶波浪力 |
| 2.4.4 辐射力和力矩 |
| 2.4.5 衍射下波激振力和力矩 |
| 2.4.6 二阶波浪力 |
| 2.4.7 平均漂移力和缓慢变化的漂移力 |
| 2.4.8 运动响应幅值算子 |
| 2.4.9 莫里森方程 |
| 2.5 锚链的悬链线理论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 桁架结构浮式风机运动特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 AQWA 数值模拟步骤 |
| 3.3 水动力系数分析 |
| 3.3.1 辐射阻尼与附加质量 |
| 3.3.2 一阶波浪力函数 |
| 3.3.3 二阶波浪力函数 |
| 3.4 桁架结构浮式基础频域结果分析 |
| 3.4.1 不同浪向角下浮式基础幅频运动响应分析 |
| 3.4.2 不同水深下浮式基础幅频运动响应分析 |
| 3.5 桁架结构浮式基础运动响应的短期预报 |
| 3.5.1 环境参数及系泊布置 |
| 3.5.2 波浪作用下浮式基础的短期预报结果 |
| 3.5.3 频域下系泊缆张力响应值分析 |
| 3.6 桁架结构浮式基础时域运动响应分析 |
| 3.6.1 低频响应,波频响应对比分析 |
| 3.6.2 浮式基础受力及扭矩分析 |
| 3.6.3 系泊缆张力分析 |
| 3.7 桁架结构浮式风机整体运动响应计算 |
| 3.7.1 工况设置 |
| 3.7.2 风浪载荷耦合作用下计算结果分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 浮式基础粘流水动力垂荡运动分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 粘性流体数值造波和消波 |
| 4.3 粘流时域分析步骤 |
| 4.3.1 算例设置及方法简介 |
| 4.3.2 重叠网格技术 |
| 4.3.3 DFBI方法 |
| 4.3.4 计算工况 |
| 4.3.5 造波,消波验证 |
| 4.4 粘流下浮体运动响应结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 桁架结构浮式风机基础总体强度分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 波浪载荷计算理论与参数选取 |
| 5.3 流载荷计算方法 |
| 5.4 整体结构强度校核 |
| 5.4.1 惯性释放原理 |
| 5.4.2 边界条件 |
| 5.4.3 材料参数 |
| 5.4.4 屈服失效准则 |
| 5.4.5 总体强度分析结果 |
| 5.5 角焊缝下关键节点应力集中系数分析 |
| 5.5.1 应力集中系数计算方法 |
| 5.5.2 模型加载方式和边界条件 |
| 5.5.3 计算结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）水下探伤机器人水动力系数与运动控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 ROV的发展现状及应用 |
| 1.2.2 ROV水动力系数研究现状 |
| 1.2.3 ROV运动预报与控制技术研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 水下探伤机器人总体方案设计与分析 |
| 2.1 ROV设计方法 |
| 2.2 探伤ROV本体总体设计 |
| 2.2.1 设计目标 |
| 2.2.2 形体选择 |
| 2.2.3 模块组成与空间布局 |
| 2.3 耐压电子舱设计 |
| 2.3.1 舱体结构设计 |
| 2.3.2 内部系统设计 |
| 2.3.3 密封设计 |
| 2.3.4 耐压舱结构强度分析 |
| 2.4 水下摄像模块设计 |
| 2.4.1 结构设计 |
| 2.4.2 摄像模块结构强度分析 |
| 2.5 主体框架模块设计 |
| 2.5.1 材料选取 |
| 2.5.2 结构设计 |
| 2.5.3 框架模块结构强度分析 |
| 2.6 其余关键部件设计 |
| 2.6.1 探伤模块 |
| 2.6.2 动力推进模块 |
| 2.6.3 照明模块 |
| 2.6.4 浮体模块 |
| 2.7 虚拟装配与稳性分析 |
| 2.7.1 虚拟样机装配 |
| 2.7.2 结构平衡准则 |
| 2.7.3 虚拟样机总体平衡设计 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 水下探伤机器人水动力系数的数值计算 |
| 3.1 水下机器人运动学模型 |
| 3.1.1 坐标系选取 |
| 3.1.2 水下机器人运动的参数 |
| 3.1.3 坐标系之间的转换矩阵 |
| 3.2 水下机器人运动方程 |
| 3.2.1 运动假设 |
| 3.2.2 平移运动方程 |
| 3.2.3 旋转运动方程 |
| 3.3 水下机器人动力学方程 |
| 3.3.1 水动力 |
| 3.3.2 执行驱动力 |
| 3.4 水下机器人运动控制方程 |
| 3.5 计算模型与网格划分 |
| 3.6 直航运动 |
| 3.7 PMM试验数值模拟 |
| 3.7.1 纯升沉运动 |
| 3.7.2 纯横荡运动 |
| 3.7.3 纯纵荡运动 |
| 3.7.4 纯艏摇运动 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 水下探伤机器人运动预报与控制技术 |
| 4.1 MATLAB仿真程序简介 |
| 4.2 ROV三个主轴上的运动 |
| 4.2.1 纵向运动 |
| 4.2.2 横向运动 |
| 4.2.3 垂向运动 |
| 4.3 水平面运动能力 |
| 4.4 空间螺旋回转运动能力 |
| 4.5 水下机器人运动控制 |
| 4.5.1 PID控制原理 |
| 4.5.2 PID控制仿真模型 |
| 4.5.3 PID控制系统仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间已取得的学术成果 |
| 致谢 |
（5）锚系结构物与海冰相互作用的离散元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冰区锚系结构物冰载荷计算方法 |
| 1.2.2 冰区锚系浮式平台动力特性研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 离散元理论及系泊数值模型 |
| 2.1 离散元理论 |
| 2.1.1 单元间的平行粘结模型 |
| 2.1.2 基于Voronoi切割算法的浮冰模型 |
| 2.2 系泊数值模型 |
| 2.2.1 集中质量法 |
| 2.2.2 基于Morison的波浪载荷理论 |
| 2.2.3 海底接触模型 |
| 2.2.4 单元间内外力计算 |
| 2.3 锚系结构物系泊模型验证 |
| 2.3.1 基于AQWA的系泊平台静水横摇模型 |
| 2.3.2 基于MoorDyn的系泊平台耦合模型 |
| 2.3.3 数值结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 冰区锚系结构物离散元数值模型验证 |
| 3.1 孤立浮冰撞击模型 |
| 3.1.1 孤立浮冰撞击数值模型 |
| 3.1.2 数值结果分析 |
| 3.2 结构物-海冰-锚链耦合模型验证 |
| 3.2.1 极区锚系平台概述 |
| 3.2.2 耦合计算模型 |
| 3.2.3 数值结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 冰区锚系浮式平台与浮冰作用的数值模拟 |
| 4.1 计算参数 |
| 4.1.1 柱稳半潜式平台模型 |
| 4.1.2 圆筒半潜式平台模型 |
| 4.1.3 环境参数 |
| 4.2 锚系浮式平台在浮冰区的数值模拟 |
| 4.2.1 浮冰密集度对平台的影响 |
| 4.2.2 浮冰流速对平台的影响 |
| 4.2.3 浮冰厚度对平台的影响 |
| 4.2.4 两种浮式平台对比分析 |
| 4.3 浮冰区平台锚链数量对浮式平台的影响 |
| 4.3.1 锚链数量对平台的动力影响 |
| 4.3.2 锚链数量对平台锚链力的影响 |
| 4.4 冰区锚链断裂对平台影响 |
| 4.4.1 锚链断裂位置对平台运动响应的影响 |
| 4.4.2 两根锚链断裂对平台运动的影响 |
| 4.4.3 锚链数量对锚链断裂后平台的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 冰区系泊船与浮冰作用的离散元分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2.1 引言 |
| 5.2.2 冰区锚泊船舶计算模型 |
| 5.2 模拟结果分析 |
| 5.2.1 冰荷载分析 |
| 5.2.2 系泊船运动分析 |
| 5.3 系泊船影响因素探究 |
| 5.3.1 浮冰密集度对系泊船的影响 |
| 5.3.2 浮冰流速对系泊船的影响 |
| 5.3.3 浮冰冰厚对系泊船的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）沙漏型浮式海洋平台动力定位系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 深水浮式平台的总体介绍 |
| 1.2.1 传统浮式平台 |
| 1.2.2 传统浮式平台的局限性 |
| 1.2.3 新概念FPSO/FDPSO研究现状 |
| 1.3 平台动力定位系统概述 |
| 1.3.1 动力定位的概念 |
| 1.3.2 动力定位系统的组成及工作原理 |
| 1.3.3 动力的定位系统研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 沙漏型浮式平台监测信号的滤波技术研究 |
| 2.1 卡尔曼滤波简介 |
| 2.1.1 卡尔曼滤波在定位技术中的概述 |
| 2.1.2 状态方程及测量方程 |
| 2.1.3 滤波器的递推过程 |
| 2.1.4 卡尔曼滤波器的调节 |
| 2.2 沙漏型浮式平台的动力学模型 |
| 2.2.1 平台运动坐标及其变换 |
| 2.2.2 低频运动模型 |
| 2.2.3 波频运动模型 |
| 2.2.4 综合运动模型 |
| 2.3 卡尔曼滤波的应用算例分析 |
| 2.3.1 沙漏型平台的主尺度参数和滤波分析流程 |
| 2.3.2 噪声的引入和处理 |
| 2.3.3 噪声参数对结果的影响 |
| 2.3.4 低频位移和波频位移的分离 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 沙漏型浮式平台推力系统方案设计和单桨敞水性能数值模拟 |
| 3.1 推力系统设计的基本要求 |
| 3.1.1 沙漏型浮式平台性能特点 |
| 3.1.2 推力系统设计指标 |
| 3.2 推力系统型式的讨论 |
| 3.2.1 螺旋桨的性能参数 |
| 3.2.2 导管螺旋桨与非导管螺旋桨 |
| 3.2.3 可调距螺旋桨和定距螺旋桨 |
| 3.3 推力系统的方案设计 |
| 3.3.1 相似法则和缩尺比 |
| 3.3.2 传动方案 |
| 3.3.3 推进器的布置形式 |
| 3.3.4 螺旋桨的选型设计 |
| 3.4 螺旋桨最优螺距比的确定 |
| 3.4.1 螺旋桨三维建模 |
| 3.4.2 计算域及网格划分 |
| 3.4.3 螺旋桨敞水性能的CFD数值算法 |
| 3.4.4 CFD数值方法的算例验证 |
| 3.4.5 数值计算结果分析 |
| 3.4.6 螺旋桨螺距比的选择 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 沙漏型浮式平台推力系统干扰效果的CFD数值模拟 |
| 4.1 推进器与传动装置之间的干扰 |
| 4.2 推进器与浮体之间的干扰 |
| 4.2.1 推进器夹角为-30°的数值分析 |
| 4.2.2 推进器夹角为-60°的数值分析 |
| 4.2.3 推进器夹角为-90°的数值分析 |
| 4.2.4 推进器夹角为30°的数值分析 |
| 4.2.5 推进器夹角为60°的数值分析 |
| 4.2.6 推进器夹角为90°的数值分析 |
| 4.3 推进器与推进器之间的干扰 |
| 4.3.1 两推进器在同一直线上的数值分析 |
| 4.3.2 两推进器不在同一直线上的数值分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于动力定位系统的沙漏型浮式平台动力响应的时域数值模拟 |
| 5.1 平台动力定位时域模拟 |
| 5.1.1 平台动态模拟流程 |
| 5.1.2 PID控制模型 |
| 5.1.3 推力分配方案 |
| 5.2 平台动力定位时域模拟实例 |
| 5.2.1 参数设定 |
| 5.2.2 时域模拟结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 沙漏型浮式平台动力定位系统模块集成研究 |
| 6.1 电机模块 |
| 6.1.1 电机选型 |
| 6.1.2 步进电机结构及工作原理 |
| 6.1.3 步进电机驱动技术 |
| 6.2 控制主机模块 |
| 6.2.1 RapidECU的介绍 |
| 6.2.2 RapidECU软件系统 |
| 6.2.3 RapidECU硬件系统 |
| 6.3 控制系统仿真设计及分析 |
| 6.3.1 步进电机控制仿真设计 |
| 6.3.2 伺服电机控制仿真设计 |
| 6.3.3 监测传感器选型和输入信号仿真设计 |
| 6.4 动力定位控制仿真系统 |
| 6.5 本章小节 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）系泊缆索动力分析中Newmark-β迭代解法的计算效率（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 基于细长杆理论的Newmark-β迭代法 |
| 1.1 基于细长杆理论的动力学响应控制方程简介 |
| 1.2 Newmark?β迭代法求解格式 |
| 1.3 海底边界条件 |
| 2 各要素对计算效率的影响 |
| 2.1 单元数和时间步长的影响 |
| 2.2 控制精度的影响 |
| 2.3 每个时间步迭代次数的影响 |
| 3 并行计算 |
| 4 结语 |
（8）柱式抗风浪环境监测浮标水动力特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 海洋浮标的分类 |
| 1.2.1 锚泊浮标 |
| 1.2.2 漂流浮标 |
| 1.2.3 潜标 |
| 1.3 新型柱式浮标结构介绍 |
| 1.4 国内外研究进展 |
| 1.4.1 理论分析 |
| 1.4.2 数值模拟 |
| 1.4.3 模型试验 |
| 1.5 本文主要的工作 |
| 第二章 柱式浮标模型设计及试验数据分析方法 |
| 2.1 模型相似准则 |
| 2.1.1 几何相似 |
| 2.1.2 弗劳德(Fr)相似与斯特劳哈尔(St)相似 |
| 2.2 浮标系统模型设计 |
| 2.2.1 浮架系统模型设计 |
| 2.2.2 舱体和配重的模型设计 |
| 2.3 图像采集系统 |
| 2.3.1 CCD图像获取 |
| 2.3.2 图像跟踪与运动轨迹分析方法 |
| 2.4 锚绳拉力的处理方法 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 柱式浮标拖航阻力试验 |
| 3.1 试验方法 |
| 3.2 试验结果与分析 |
| 3.2.1 试验现象 |
| 3.2.2 水阻力与流速的结果分析 |
| 3.2.3 原型拖航阻力预报 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 柱式浮标波浪试验 |
| 4.1 试验方法 |
| 4.2 试验结果与分析 |
| 4.2.1 运动轨迹分析 |
| 4.2.2 摇摆角度分析 |
| 4.2.3 锚绳拉力分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 柱式浮标数值模型 |
| 5.1 模型建立 |
| 5.1.1 浮标体的模拟方法 |
| 5.1.2 锚绳的模拟方法 |
| 5.2 模型验证 |
| 5.2.1 浮标不同时刻的运动状态 |
| 5.2.2 示踪点运动轨迹验证 |
| 5.2.3 锚绳拉力验证 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 |
（9）海洋柔性立管线型基本设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 柔性立管线型设计概述 |
| 1.2.1 柔性立管线型设计概念 |
| 1.2.2 柔性立管线型工程设计理论 |
| 1.2.3 柔性立管线型分析方法综述 |
| 1.2.4 柔性立管线型设计流程概述 |
| 1.3 线型基本设计方法研究现状与趋势 |
| 1.3.1 耦合/集成设计方法 |
| 1.3.2 基于数值优化算法的线型设计 |
| 1.3.3 传统设计与分析方法的改进 |
| 1.3.4 铺设线型及上弯段问题 |
| 1.4 本文主要研究思路 |
| 2 柔性立管线型与附件集成设计方法研究 |
| 2.1 集成设计参数研究与设计流程 |
| 2.2 线型与附件集成基本设计方法 |
| 2.2.1 线型与附件集成设计原理 |
| 2.2.2 基于悬链线方程的线型基本设计 |
| 2.2.3 防弯器的基本设计方法 |
| 2.2.4 分布式浮筒的基本设计方法 |
| 2.3 线型与附件的整体分析与评价 |
| 2.3.1 静态分析与验证 |
| 2.3.2 动态分析与评价 |
| 2.4 柔性立管线型的集成设计案例 |
| 2.4.1 线型与附件的基本设计 |
| 2.4.2 整体分析与评价 |
| 2.4.3 设计修正 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 极浅水柔性立管线型及优化设计方法研究 |
| 3.1 极浅水柔性立管线型设计问题 |
| 3.1.1 极浅水柔性立管线型设计的工程问题 |
| 3.1.2 极浅水问题的工程解决方案 |
| 3.1.3 极浅水柔性立管线型设计难点 |
| 3.2 基于代理模型的线型优化设计方法 |
| 3.2.1 柔性立管线型优化的基础 |
| 3.2.2 代理模型及构造方法 |
| 3.2.3 适用的优化算法 |
| 3.3 极浅水线型优化设计案例 |
| 3.3.1 工程背景及描述 |
| 3.3.2 构造优化数学列式 |
| 3.3.3 Kriging与RBF模型建立 |
| 3.3.4 优化与结果验证 |
| 3.3.5 讨论与结论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 柔性立管线型角度设计法与顺应性设计 |
| 4.1 缓波线型的角度设计法 |
| 4.1.1 角度设计法的提出 |
| 4.1.2 角度设计法描述 |
| 4.1.3 角度法参数化方程 |
| 4.1.4 关于角度法的讨论 |
| 4.2 柔性立管线型顺应性及设计 |
| 4.2.1 柔性管道顺应性与柔性的区别 |
| 4.2.2 线型顺应性含义与度量指标 |
| 4.2.3 线型顺应性能的简化度量 |
| 4.2.4 顺应性设计方法与探讨 |
| 4.3 基于角度设计法顺应性设计案例 |
| 4.3.1 基于角度设计法的初始设计 |
| 4.3.2 基于参数分析的顺应性设计 |
| 4.3.3 集成附件的顺应性设计 |
| 4.3.4 讨论与结论 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 柔性管道铺设过程仿真与上弯段耦合力学分析 |
| 5.1 柔性管道铺设过程的数值仿真分析 |
| 5.1.1 铺设过程数值仿真策略 |
| 5.1.2 铺设过程数值模型的建立 |
| 5.1.3 铺设过程动态分析 |
| 5.1.4 讨论与结论 |
| 5.2 铺设上弯段简化分析与数值研究 |
| 5.2.1 铺设上弯段问题描述 |
| 5.2.2 上弯段接触压力的工程估算方法 |
| 5.2.3 铺设案例与上弯段数值模拟 |
| 5.3 铺设上弯段接触压力的变形耦合模型 |
| 5.3.1 基于欧拉梁与弹性圆柱面的变形耦合接触模型 |
| 5.3.2 基于缠绕力学问题的剪力求解方法 |
| 5.3.3 分析案例与结果讨论 |
| 5.4 铺设上弯段半物理仿真试验方法 |
| 5.4.1 半物理仿真试验原理 |
| 5.4.2 缩比模型与试验装置 |
| 5.4.3 试验结果与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 线型设计常用荷载与结构模型 |
| 附录B 极值分析与疲劳分析 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）铰接浮体式俘能消波装置水动力特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 理论研究进展 |
| 1.2.2 试验研究进展 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 数学模型及数值方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 数学模型 |
| 2.2.1 流体运动 |
| 2.2.2 结构运动 |
| 2.2.3 边界条件 |
| 2.3 数值方法 |
| 2.3.1 流体运动 |
| 2.3.2 结构运动 |
| 2.3.3 边界条件 |
| 2.3.4 波高监测及性能参数 |
| 2.3.5 计算流程及动网格 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 3自由度装置的数值研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 模型设置 |
| 3.3 收敛性分析与模型验证 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 阻尼系数的影响 |
| 3.4.2 波浪参数的影响 |
| 3.4.3 流速的影响 |
| 3.4.4 粘性的影响 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 4自由度装置的数值研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 模型设置 |
| 4.3 收敛性分析与模型验证 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 锚链刚度的影响 |
| 4.4.2 阻尼系数的影响 |
| 4.4.3 空心参数的影响 |
| 4.4.4 波频的影响 |
| 4.4.5 流速的影响 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 物理模型试验研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 试验设置和方法 |
| 5.2.1 试验设置 |
| 5.2.2 试验方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 装置总长的影响 |
| 5.3.2 前后浮体长度比的影响 |
| 5.3.3 试验与数值结果比较 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、浮体和系碇系统计算机动态模拟研究（论文参考文献）
- [1]多浮体耦合系统运动特性分析与模型试验研究[D]. 隋海波. 哈尔滨工程大学, 2021
- [2]复杂环境下大吨位沉船打捞多体系统耦合动力响应特性分析[D]. 刘彦. 江苏科技大学, 2020(03)
- [3]桁架结构漂浮式海上风机初步设计及性能研究[D]. 孙寅博. 江苏科技大学, 2020(03)
- [4]水下探伤机器人水动力系数与运动控制研究[D]. 褚洪贵. 江苏科技大学, 2020(03)
- [5]锚系结构物与海冰相互作用的离散元分析[D]. 徐述. 哈尔滨工程大学, 2020(04)
- [6]沙漏型浮式海洋平台动力定位系统设计[D]. 王永杰. 大连理工大学, 2019(02)
- [7]系泊缆索动力分析中Newmark-β迭代解法的计算效率[J]. 章健军,马山,段文洋,唐滨. 中国海洋平台, 2018(05)
- [8]柱式抗风浪环境监测浮标水动力特性研究[D]. 左孝. 浙江海洋大学, 2018(07)
- [9]海洋柔性立管线型基本设计方法研究[D]. 陈金龙. 大连理工大学, 2018(12)
- [10]铰接浮体式俘能消波装置水动力特性的研究[D]. 陈文创. 清华大学, 2017(02)