论文摘要
当今,海洋可再生能源,浮体空间利用等海洋技术不断发展。在海洋开发过程中有许多问题亟待解决,其中之一就是海洋污损生物的影响。由于表面被海洋生物附着,作用在结构上的力与设计情况大不相同。另外,这些生物会加速结构的锈蚀恶化。该论文针对于有着极强的附着能力的“藤壶”,以及海洋器械及电缆中常见的圆柱体。本研究的主要目的是解决藤壶附着后,圆柱体在流体中的力学分析问题。为了研究流体运动对于圆柱体受力的影响,本文对其进行了数值模拟分析,并着重关注高雷诺数下的情况。在前期的一些三维数值模拟中由于网格划分不足,计算得到的圆柱阻力系数远低于实验结果。因此,本文主要采用高网格数二维模拟进行分析,研究生物附着对结构的影响。
论文目录
abstract摘要CHAPTER1:INTRODUCTION 1.1.Background 1.1.1.Ocean development 1.1.2.Ocean structures 1.2.Problem statement 1.2.1.The influence of biofouling 1.2.2.Biofoulings 1.2.3.Barnacle 1.3.Research objectives 1.4.Previous study 1.4.1.Previous study conducted in our laboratory 1.4.2.Drag coefficient from Mechanical Engineering Handbook 1.4.3.VIV of circular cylinderCHAPTER2:NUMERICAL MODELS 2.0.Environment 2.1.CAD modeling 2.2.Meshing 2.2.1.3D model 2.2.2.2D model（Bare cylinder） 2.2.3.2D model（Cylinder with barnacles） 2.3.OpenFOAM 2.3.1.What is OpenFOAM 2.3.2.Numerical analysis example 2.3.3.Calculation setting 2.4.Post processingCHAPTER3:NUMERICAL ANALYSIS WITH3D MODEL 3.0.Purpose 3.1.Models 3.2.Computation mesh 3.3.Calculation setting 3.4.Results and Discussion 3.4.0.Results and Discussions of previous research（Re=1.95×103） 3.4.1.Results and Discussions of Re=1.95×cylinder on other Reynolds Number'> 3.4.2.Results of Barecylinder on other Reynolds Number 3.4.3.Convergence checkCHAPTER4:NUMERICAL ANALYSIS WITH2D MODEL 4.0.Purpose 4.1.Calculation settingcylinder'> 4.2.Results and Discussion for Barecylinder 4.2.1.Original model 4.2.2.Fine model 4.2.3.Layer model 4.3.Cylinder with barnacle 4.3.1.Cylinder with trapezoid barnacles 4.3.2.Cylinder with Hyperbolic barnacleCHAPTER5:CONCLUSIONS 5.1.Validation of3D simulation 5.2.2D simulation of bare cylinder 5.3.2D simulation of cylinder with barnacle attachmentReferencesACKNOWLEDGEMENTS
文章来源
类型: 硕士论文
作者: Ryosuke Yasutake
导师: Jiang Zhi
关键词: 生物污损,圆柱体
来源: 上海交通大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑
专业: 力学,海洋学,船舶工业
单位: 上海交通大学
分类号: P75;U661.6;O35
DOI: 10.27307/d.cnki.gsjtu.2019.002372
总页数: 76
文件大小: 10680K
下载量: 11
相关论文文献
标签：生物污损论文; 圆柱体论文;
