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第1章 绪论1

1.1 背景和意义1

1.2 波浪与结构物全非线性相互作用数值模型的发展现状3

1.3 孤立波与结构物相互作用数值模型的发展现状6

1.4 海上结构物高频共振响应现象的研究现状7

第2章 水波理论基本方程10

2.1 理想流体的控制方程10

2.2 边界条件和初始条件12

第3章 非线性波浪理论15

3.1 Stokes波浪理论15

3.2 流函数波浪理论19

3.3 孤立波理论20

第4章 波浪与三维物体相互作用的时域高阶边界元理论22

4.1 速度势的时域求解22

4.2 坐标系选取和运动量的描述28

4.3 物体水动力荷载和运动响应的求解30

第5章 网格生成与更新方法34

5.1 网格生成方法34

5.2 网格更新方法37

5.3 网格插值方法41

第6章 水槽域全非线性波物作用模型及绕射问题求解43

6.1 水槽域波物作用数值模型的建立44

6.2 网格划分方法48

6.3 平底水槽内数值波浪的生成49

6.4 台阶式深水槽内波浪的生成53

6.5 水槽域波浪对固定物体的绕射作用56

6.6 水槽域波物作用数值模型的局限性61

第7章 开敞域浮体强迫运动的全非线性数值模拟65

7.1 浮体的强迫运动方程66

7.2 淹没圆球的强迫运动66

7.3 截断圆柱的强迫运动71

7.4 倒置圆台的强迫运动79

第8章 开敞域Stokes波与浮体全非线性相互作用88

8.1 开敞域波物作用数值模型的建立88

8.2 Stokes波对固定物体的绕射作用91

8.3 Stokes波与浮体的全非线性相互作用108

第9章 水槽域孤立波与浮体全非线性相互作用124

9.1 孤立波与浮体作用数值模型的建立124

9.2 单个孤立波的传播125

9.3 孤立波在直墙上的反射127

9.4 孤立波对固定物体的绕射作用129

9.5 孤立波与浮体的全非线性相互作用133

第10章 开敞域张力腿平台高频共振运动响应137

10.1 基本假定和ISSC TLP平台参数137

10.2 张力腿的受力139

10.3 平台固有频率140

10.4 黏性阻尼矩阵143

10.5 平台高频共振运动响应现象143

参考文献152