基于流固介質(zhì)彈性波場數(shù)值建模的波浪與海洋工程結(jié)構(gòu)件作用的力學(xué)特性研究的開題報(bào)告

基于流固介質(zhì)彈性波場數(shù)值建模的波浪與海洋工程結(jié)構(gòu)件作用的力學(xué)特性研究的開題報(bào)告【摘要】本文將從流固介質(zhì)彈性波場數(shù)值建模的角度入手，研究波浪與海洋工程結(jié)構(gòu)件作用的力學(xué)特性。首先，本文將對流固介質(zhì)彈性波場進(jìn)行數(shù)值建模，并驗(yàn)證數(shù)值模型的正確性。接著，本文將利用數(shù)值模型研究波浪與海洋工程結(jié)構(gòu)件間的相互作用，探究不同海況下的力學(xué)特性，并深入分析波浪對結(jié)構(gòu)件的引力、剪力和扭矩等作用力，為結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)依據(jù)?！娟P(guān)鍵詞】流固介質(zhì)；彈性波場；數(shù)值建模；波浪；海洋工程結(jié)構(gòu)件；力學(xué)特性【研究背景和目的】海洋工程結(jié)構(gòu)件是承受海洋環(huán)境作用的重要組成部分。在海上使用的各種設(shè)施如海上鉆井平臺(tái)、海上風(fēng)電機(jī)組等，都需要承受波浪和風(fēng)浪等海洋環(huán)境作用的影響。因此，準(zhǔn)確研究波浪和海洋工程結(jié)構(gòu)件之間的相互作用，對于結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)和施工具有重要意義。傳統(tǒng)的研究方法主要是基于試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行。雖然這些方法具有一定的準(zhǔn)確性，但是其實(shí)驗(yàn)費(fèi)用高昂且有很多不確定因素，無法獲得精確的結(jié)果。此外，經(jīng)驗(yàn)公式也可能存在誤差?；跀?shù)值建模的方法具有可重復(fù)性強(qiáng)、易于調(diào)整控制參數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為研究波浪和海洋結(jié)構(gòu)件力學(xué)特性的重要手段。本文的研究目的是，以流固介質(zhì)彈性波場數(shù)值建模為基礎(chǔ)，研究波浪與海洋工程結(jié)構(gòu)件作用的力學(xué)特性。通過數(shù)值建模研究不同海況下的結(jié)構(gòu)件力學(xué)特性，探究波浪對結(jié)構(gòu)件的引力、剪力和扭矩等作用力，為結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)依據(jù)?！狙芯糠椒ê蛢?nèi)容】本文主要采用數(shù)值模擬的方法，對波浪與海洋工程結(jié)構(gòu)件作用的力學(xué)特性進(jìn)行研究。具體研究方法和內(nèi)容包括：1.數(shù)值模型的建立與驗(yàn)證本文將以流固介質(zhì)的彈性波場數(shù)值模型為基礎(chǔ)，建立波浪對海洋工程結(jié)構(gòu)件作用的數(shù)值模型，并驗(yàn)證其正確性。2.不同海況下的力學(xué)特性研究本文將利用數(shù)值模型，研究波浪對海洋工程結(jié)構(gòu)件的力學(xué)特性，探究不同海況下的結(jié)構(gòu)件受力情況，并深入分析波浪對結(jié)構(gòu)件的引力、剪力和扭矩等作用力。3.結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)和施工的科學(xué)依據(jù)提供本文將通過數(shù)值研究，為海洋工程結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)依據(jù)，使結(jié)構(gòu)件能夠在復(fù)雜的海洋環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行?！绢A(yù)期成果】1.建立流固介質(zhì)彈性波場數(shù)值模型，并驗(yàn)證其正確性；2.研究不同海況下波浪對海洋工程結(jié)構(gòu)件的力學(xué)特性，深入分析波浪對結(jié)構(gòu)件的引力、剪力和扭矩等作用力；3.提供結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)和施工的科學(xué)依據(jù)，為海洋工程結(jié)構(gòu)件的運(yùn)行穩(wěn)定性提供保障?！狙芯坑?jì)劃】本文的研究計(jì)劃如下：第一階段（兩周）：文獻(xiàn)調(diào)研和研究背景分析，明確研究問題和目的。第二階段（四周）：建立流固介質(zhì)彈性波場數(shù)值模型，并進(jìn)行數(shù)值驗(yàn)證。第三階段（六周）：數(shù)值模擬不同海況下波浪與海洋工程結(jié)構(gòu)件間的相互作用，分析不同海況下結(jié)構(gòu)件的力學(xué)特性。第四階段（兩周）：整理和分析研究數(shù)據(jù)，并撰寫研究報(bào)告?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1.孫信時(shí).現(xiàn)代彈性波場數(shù)值模擬方法[M].北京:科學(xué)出版社,2006.2.李江,王宇星.海洋工程力學(xué)[M]