基于Fluent的浮船坞抱桩泊碇外力计算研究的开题报告

基于Fluent的浮船坞抱桩泊碇外力计算研究的开题报告一、研究背景与意义浮船坞作为一种具有很强维修和施工能力的大型浮动构筑物，通过运用水的浮力，可以将船只随时随地保持在水面以上，从而便于实施各种维修和施工工作。但是，由于浮船坞的结构特殊，往往需要通过抱桩泊碇等方式固定在水面上，以使其保持稳定。然而，在强风、大浪等恶劣天气下，浮船坞容易受到外力影响，从而导致其移位、偏航以及损坏等安全问题。因此，为准确计算浮船坞在抱桩泊碇时受到的外力，从而保证其在恶劣环境下的稳定性和安全性具有重要意义。在此背景下，本研究将以Fluent软件为基础，运用计算流体力学原理，结合现有抱桩泊碇稳定性理论，对浮船坞在抱桩泊碇时所受外力进行研究和计算，以期实现对浮船坞安全性和稳定性的有效保障。该研究对于提高浮船坞的安全性和稳定性，保障其在工程实践中的良好运用，具有重要意义。二、研究内容和方法（一）研究内容1.分析浮船坞在抱桩泊碇时所受到的外力来源及特点2.基于计算流体力学原理，建立浮船坞抱桩泊碇外力计算模型3.运用Fluent软件进行浮船坞外力计算及分析（二）研究方法1.文献研究法：对于浮船坞抱桩泊碇的基本原理、抱桩方式、积水量等相关理论进行文献调研，为后续研究提供理论依据。2.数值模拟法：根据研究需要，使用计算流体力学原理，建立浮船坞抱桩泊碇外力计算模型，并通过Fluent软件的数值模拟功能，实现对模型的可视化展示和数据分析。（三）研究步骤1.调研浮船坞抱桩泊碇的基本理论，分析浮船坞在抱桩泊碇时所受到的外力来源及特点。2.根据浮船坞抱桩泊碇的基本原理，建立外力计算模型。3.使用Fluent软件，对所建立的模型进行数据模拟和计算分析。4.结合研究结果，对浮船坞在抱桩泊碇时的安全性和稳定性进行分析。三、预期研究成果通过本次研究，预期取得以下主要成果：1.深入分析浮船坞在抱桩泊碇时所受外力的来源和特点，掌握浮船坞抱桩泊碇外力计算的基本理论。2.建立基于Fluent软件的抱桩泊碇外力计算模型，有效模拟不同环境下浮船坞所受外力的变化规律。3.分析计算结果，提出相应的结论和建议，为浮船坞的安全性和稳定性提供有效保障。四、研究进度安排1.第一周：进行文献调研，深入了解浮船坞抱桩泊碇的基本原理和外力计算方法。2.第二周：基于文献调研结果，建立基于Fluent软件的抱桩泊碇外力计算模型。3.第三周至第六周：使用Fluent软件，对所建立的计算模型进行数据模拟和分析，并获取模拟结果。4.第七周至第八周：分析计算结果，提出相应的结论和建议，并撰写开题报告。五、参考文献1.Li,Z.,Yu,Y.,&Cheng,L.(2017).Asimplifiedmethodofpredictingtheself-excitedmotionsoffloatingstructureswithflexiblemooringlines.Journalofoceanengineeringandmarineenergy,3(3),217-231.2.Li,Y.,Wei,Y.,Liu,Y.,Gong,Y.,&Zhang,J.(2018).Mooringandweather-vaningperformanceofintegratedwind-power-generationfloatingplatformbasedonOFICtechnology.Journalofoceanengineeringandscience,3(4),278-292.3.Pu,X.,Liu,Y.,&Yao,Y.(2019).Dynamicsanalysisofthedeepseafloatingwindturbinewithmooringsystemunderextremewaves.Appliedsciences,9(8),1680.4.Wei,Y.,Zang,J.,Zhang,J.,Li,Y.,&Gong,Y.(2019).Dynamicresponseandmooringsystemoptimizationofafloatingwin