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1、 分类号 U661.4 学号 09020036 60 密级 公 开 工学硕士学位论文 基于水弹性力学理论的船基于水弹性力学理论的船体体 动态形变研究动态形变研究 硕士生姓名 仝 佩 学 科 专 业 力 学 研 究 方 向 计算流体力学与应用 指 导 教 师 汤文辉 教授 国防科学技术大学研究生院国防科学技术大学研究生院 二二一一一一年年十十一一月月 基 于 水 弹 性 力 学 理 论 的 船 体 动 态 形 变 研 究 国 防 科 学 技 术 大 学 研 究 生 院 Research of dynamic distortion on a ship based on the theory of
2、hydroelasticity Candidate：Tong Pei Advisor：Prof. Tang Wenhui A dissertation Submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Engineering in Mechanics Graduate School of National University of Defense Technology Changsha，Hunan，P.R.China （November，2011） 国防科学技术大学研究生院硕士学位
3、论文 第 I 页 目目 录录 摘 要 . i ABSTRACT . ii 第一章 绪论 . 1 1.1 论文的目的和意义 . 1 1.2 船体动态形变的研究现状 . 2 1.2.1 试验研究现状 . 2 1.2.2 理论研究现状 . 3 1.3 本文的主要工作 . 5 第二章 船体干模态计算 . 7 2.1 概述 . 7 2.2 船体梁振动的控制方程 . 7 2.3 模态及其正交性 . 10 2.4 干模态的求解方法 . 11 2.4.1 垂向振动模态 . 11 2.4.2 扭转振动模态 . 14 2.5 算例分析 . 15 2.6 本章小结 . 19 第三章 船体流体动力系数计算 . 20
4、3.1 概述 . 20 3.2 定解问题 . 20 3.2.1 基本假定 . 20 3.2.2 流场速度势 . 20 3.2.3 边界条件 . 21 3.3 求解方法 . 22 3.3.1 细长体假定 . 22 3.3.2 数值离散 . 23 3.4 附加质量和阻尼系数 . 24 3.5 算例分析 . 25 3.6 本章小结 . 27 第四章 船体动态形变计算 . 28 4.1 概述 . 28 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第 II 页 4.2 船体结构动力学方程 . 28 4.2.1 对称振动的广义质量、阻尼、刚度矩阵 . 29 4.2.2 反对称振动的广义质量、阻尼、刚度矩阵 . 30 4.3 广义流体作用力 . 31 4.3.1 对称振动广义流体作用力 . 31 4.3.2 反对称振动广义流体作用力 . 33 4.4 水弹性力学方程及其解 . 36 4.5 船体变形时历求解 . 36 4.6 船体角形变计算 .
