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摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 深海采矿的战略意义
1.2 深海采矿系统发展概述
1.3 深海采矿系统的研究现状
1.3.1 国外深海采矿系统的研究现状
1.3.2 国内深海采矿系统的研究现状
1.4 国内外软管分析现状
1.4.1 国外软管分析现状
1.4.2 国内软管分析概述
1.4.3 软管初始空间构形的研究现状
1.5 本文的主要研究内容
第2章 流固耦合理论
2.1 软管受力分析
2.2 软管运动的描述
2.3 软管变形基本方程
2.4 流体力学基本方程
2.4.1 基本控制方程
2.4.2 流体运动的描述
2.5 软管内外流作用下耦合动力学方程
2.5.1 内流作用下耦合动力学方程
2.5.2 外流作用下耦合动力学方程
2.5.3 流固耦合面边界条件
第3章 内外流作用下软管模态分析
3.1 内外流作用下软管模态分析理论
3.1.1 干模态法
3.1.2 湿模态法
3.2 洋流作用下扬矿软管的平衡构形
3.2.1 平衡构形的获取
3.2.2 相对粘度计算公式
3.3 模态计算的有限元模型
3.4 内外流作用下两种构形软管模态分析
3.4.1 内流密度对软管模态的影响
3.4.2 软管弹性模量对软管模态的影响
3.4.3 直径对软管模态的影响
3.4.4 内流粘度对软管模态的影响
3.5 本章小结
第4章 不同构形软管的流固耦合动力学分析
4.1 引言
4.2 Workbench流固耦合分析简介
4.2.1 Workbench简介
4.2.2 双向流固耦合分析原理及过程
4.3 内外流共同作用下流固耦合模型
4.3.1 海流流速的估算
4.3.2 边界条件及主要模型参数
4.4 给定外流场下的流固耦合特性
4.4.1 双拱构形软管动力学响应
4.4.2 单拱构形软管动力学响应
4.5 给定内流场下的流固耦合特性
4.5.1 双拱构形软管动力学响应
4.5.2 单拱构形软管动力学响应
4.6 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间参与项目及发表论文情况
