声明
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状与进展
1.2.1 二维局部结构物垂向入水砰击研究
1.2.2 三维局部结构物垂向入水砰击研究
1.3基于波浪参数对砰击压力的研究
1.3.1 波浪砰击问题的理论研究
1.3.2 波浪砰击问题的试验研究
1.3.3 波浪砰击问题的数值研究
1.3.4 流固耦合效应对砰击压力的影响
1.4 数值模拟方法局限性分析
1.5 主要工作及创新点
1.5.1 本文主要工作
1.5.2 本文创新点
第2章 CFD技术理论与数值模拟方法验证
2.1 引言
2.2 船舶砰击压力经典理论
2.2.1 二维刚性楔形体砰击理论
2.2.2 三维砰击理论
2.3 CFD数值模拟关键技术介绍
2.3.1 自由液面处理方法
2.3.2 造波方法
2.3.3 边界抑制波浪的阻尼消波法
2.3.4 DFBI六自由度结构刚性运动模型
2.3.5 重叠网格技术
2.4 圆筒垂直入水数值模拟验证
2.4.1 计算模型
2.4.2 网格收敛性验证
2.4.3 计算结果分析
2.5 波浪数值模拟水池
2.5.1三维数值水池模型的建立
2.5.2计算网格的生成与造波测试
2.6 本章小结
第3章 规则波作用下船首外飘波浪砰击压力特性
3.1 引言
3.2 船型参数及工况选择
3.2.1 3800PCTC船型参数
3.2.2 波浪砰击计算工况
3.3 CFD数值仿真参数设置
3.3.1压强监测点布置
3.3.2 数值水池网格划分
3.4 数值模拟结果分析
3.4.1 砰击压力三维时历曲线
3.4.2 砰击压力曲线与速度曲线特性分析
3.4.3 砰击压力峰值载荷沿船长方向分布特性
3.4.4 船波砰击速度值分布特性并与规范值对比分析
3.4.5 船首砰击自由液面变化特性
3.4.6 瞬态砰击压力分布特性
3.5 本章小结
第4章 规则波作用下波浪砰击压力敏感性分析
4.1 引言
4.2计算工况选择
4.3航行状态(航速与航向)对砰击压力敏感性分析
4.3.1 设计海况不同航速对砰击压力敏感性分析
4.3.2 极限海况不同航速对砰击压力敏感性分析
4.3.3 设计海况不同航向对砰击压力敏感性分析
4.3.4 极限海况不同航向对砰击压力敏感性分析
4.4不同波高下波陡对砰击压力敏感性分析
4.4.1 不同波高下波陡砰击压力峰值分布规律及变化趋势
4.4.2 不同波高下波陡对砰击压力峰值变化对比
4.5本章小结
第5章 基于人工神经网络模型的波浪砰击压力预报
5.1 引言
5.2 基于正交试验设计的CFD样本点
5.2.1 正交表
5.2.2 正交试验设计输入变量
5.3 人工神经网络
5.3.1 人工神经网络简介
5.3.2 BP神经网络
5.4 遗传算法
5.4.1遗传算法的数学原理
5.4.2 基于“精英策略”自适应遗传算法
5.5 砰击压力预报算法程序的实现
5.5.1 GA-BP算法
5.5.2 GA-BP算法流程
5.5.3 GA-BP算法准确验证
5.6 船首外飘关键监测点载荷预报
5.6.1以波陡为变量的砰击压力预报
5.6.2以波高为变量的砰击压力预报
5.7砰击垂向相对速度敏感性分析
5.7.1以波陡为变量的垂向相对速度预报
5.7.2以波高为变量的垂向相对速度预报
5.8砰击系数无量纲参数敏感性分析
5.8.1以波陡为变量的无量纲系数预报
5.8.2以波高为变量的无量纲系数预报
5.9 本章小结
总结与展望
主要研究工作及结论
研究工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
江苏科技大学;
