本文關(guān)鍵詞：海底觀測網(wǎng)絡(luò)科學(xué)儀器插座模塊機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《浙江大學(xué)》 2013年

海底觀測網(wǎng)絡(luò)科學(xué)儀器插座模塊機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和研究

樂業(yè)清  

【摘要】：海底觀測網(wǎng)絡(luò)作為海洋研究的重要載體,建設(shè)與實(shí)施海底觀測系統(tǒng)至關(guān)重要。我們迫切的需要在大洋中布放更多的觀測儀器來支撐海底觀測網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和延伸,科學(xué)儀器插座模塊(Scientific Instrument Interface Module,以下簡稱SIIM)作為連接多個(gè)觀測儀器和海底接駁盒的關(guān)鍵部件,是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中必不可少的環(huán)節(jié),本文從其機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和研究出發(fā),成功的解決了相關(guān)技術(shù)難題。 本文首先介紹了海底觀測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的背景和意義,對SIIM的基本構(gòu)成和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了定義；在系統(tǒng)研究國內(nèi)外海底觀測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,詳細(xì)的闡述了國外SIIM的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,在SIIM機(jī)械結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)研究中,對總體的功能進(jìn)行了分析,制定了詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案。 針對SIIM機(jī)械結(jié)構(gòu)中的機(jī)電封裝技術(shù),本文完成了耐壓設(shè)計(jì)、密封設(shè)計(jì)和穩(wěn)定性校核,并對整個(gè)裝備進(jìn)行了有限元仿真分析和高壓艙實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該設(shè)計(jì)成功的解決了機(jī)電封裝問題。針對SIIM腔體內(nèi)部散熱問題,本文先是有針對性的對腔體內(nèi)部的電子元器件進(jìn)行了腔體的分隔處理,來減少熱量的擴(kuò)散對耐熱性較低電子元器件的影響；針對發(fā)熱量較大的電源模塊,采用了單端面散熱和貼腔體內(nèi)壁散熱相結(jié)合使用的方式；在貼腔體內(nèi)壁散熱的設(shè)計(jì)中,采用了偏心輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)裝配時(shí)的上下調(diào)節(jié)和裝配之后的貼壁操作,有效的改進(jìn)了腔體內(nèi)部的熱力學(xué)狀態(tài),提高了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在后期進(jìn)行了水池實(shí)驗(yàn)、湖試和海試進(jìn)行驗(yàn)證,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,設(shè)計(jì)可行。 通過本文的研究,為SIIM的研究與開發(fā)提出了一整套行之有效的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,取得了良好的工程應(yīng)用效果,并為深海機(jī)電裝備的封裝技術(shù)和散熱技術(shù)積累了一定的理論方法和實(shí)際工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH766
【目錄】：

致謝4-5

摘要5-6

Abstract6-10

第1章 緒論10-24

1.1 研究背景及意義10-13

1.1.1 研究背景10-12

1.1.2 研究意義12-13

1.2 SIIM的基本功能和關(guān)鍵技術(shù)13-15

1.3 課題相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀15-20

1.3.1 國外研究現(xiàn)狀15-18

1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀18-20

1.4 研究目標(biāo)和研究內(nèi)容20-23

1.4.1 研究目標(biāo)20-21

1.4.2 研究內(nèi)容21-23

1.5 本章小結(jié)23-24

第2章 SIIM機(jī)械結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)研究方案24-28

2.1 SIIM機(jī)械結(jié)構(gòu)總體功能分析24-25

2.2 SIIM機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體方案25-27

2.3 本章小結(jié)27-28

第3章 SIIM機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理研究28-38

3.1 SIIM機(jī)械強(qiáng)度設(shè)計(jì)理論研究及設(shè)計(jì)計(jì)算28-33

3.1.1 腔體壁的應(yīng)力分析與強(qiáng)度校核的理論研究與計(jì)算28-31

3.1.2 腔體端蓋的厚度設(shè)計(jì)的理論研究與計(jì)算31-32

3.1.3 基于有限元的腔體結(jié)構(gòu)研究理論和方法32-33

3.2 SIIM熱設(shè)計(jì)理論33-37

3.2.1 散熱理論概述34-35

3.2.2 基于有限元的散熱設(shè)計(jì)理論和方法35-37

3.3 本章小結(jié)37-38

第4章 SIIM機(jī)電封裝技術(shù)的設(shè)計(jì)與研究38-54

4.1 SIIM機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算38-43

4.1.1 腔體的設(shè)計(jì)與計(jì)算38-41

4.1.2 腔體材料的選擇41-42

4.1.3 端蓋的設(shè)計(jì)與計(jì)算42-43

4.2 腔體密封技術(shù)的設(shè)計(jì)與研究43-48

4.2.1 密封圈的特點(diǎn)與作用機(jī)理43-44

4.2.2 密封圈的材料性能與選擇44-45

4.2.3 腔體與端蓋之間密封的選擇與設(shè)計(jì)45

4.2.4 端蓋與接插件之間密封的選擇與設(shè)計(jì)45-47

4.2.5 實(shí)際操作過程中的密封技術(shù)47-48

4.3 SIIM機(jī)電封裝技術(shù)的穩(wěn)定性研究48-53

4.3.1 外壓圓形腔體的穩(wěn)定性研究與計(jì)算48-49

4.3.2 基于ANSYS仿真技術(shù)的穩(wěn)定性校核49-50

4.3.3 腔體密封高壓艙實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)驗(yàn)證50-53

4.4 本章小結(jié)53-54

第5章 SIIM的散熱設(shè)計(jì)與研究54-67

5.1 SIIM電源轉(zhuǎn)換模塊的熱力學(xué)分析54-56

5.2 電源轉(zhuǎn)換模塊散熱方式的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)56-62

5.2.1 散熱方式的選擇56-58

5.2.2 散熱方案的設(shè)計(jì)58-62

5.3 電源轉(zhuǎn)換模塊散熱方案的仿真分析62-64

5.4 電源轉(zhuǎn)換模塊散熱方案的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證64-66

5.5 本章小結(jié)66-67

第6章 SIIM系統(tǒng)水池實(shí)驗(yàn)及海試67-72

6.1 SIIM系統(tǒng)水池實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證67-69

6.2 SIIM系統(tǒng)海試驗(yàn)證69-71

6.3 本章小結(jié)71-72

第7章 總結(jié)與展望72-74

7.1 總結(jié)72-73

7.2 展望73-74

參考文獻(xiàn)74-78

作者筒歷及在學(xué)期間所取得的科研成果78

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【參考文獻(xiàn)】

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6 ;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化與系統(tǒng)參數(shù)辨識成果通過鑒定[J];學(xué)術(shù)動態(tài);2000年01期

7 凌靜;高鎮(zhèn)同;;多工況機(jī)械結(jié)構(gòu)疲勞載荷的統(tǒng)計(jì)處理[J];機(jī)械強(qiáng)度;1992年02期

8 丁大為;;基于機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)改善的機(jī)械結(jié)構(gòu)振動特征設(shè)計(jì)[J];科技致富向?qū)?2014年05期

9 軒福貞;;機(jī)械結(jié)構(gòu)的全壽命預(yù)測與安全保障[J];世界科學(xué);2011年05期

10 陳儒軍;洪小麗;劉礦陵;胡向韶;;高職《機(jī)電設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)拆裝、檢測與維修》課程開發(fā)與教學(xué)實(shí)踐[J];科技信息;2012年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 王云飛;魏華春;;機(jī)械結(jié)構(gòu)多因素可靠性分析工程應(yīng)用[A];2004年全國機(jī)械可靠性學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2004年

2 孫慶鴻;李普;孫蓓蓓;蔣書運(yùn);張建潤;陳南;盧熹;;機(jī)械結(jié)構(gòu)動態(tài)分析與控制的工程意義——東南大學(xué)機(jī)械結(jié)構(gòu)動態(tài)分析與控制學(xué)科組工作回顧[A];機(jī)械動力學(xué)理論及其應(yīng)用[C];2011年

3 焦敬品;何存富;吳斌;;機(jī)械結(jié)構(gòu)薄液體層厚度測量方法研究[A];中國科協(xié)第235次青年科學(xué)家論壇——極端復(fù)雜測試環(huán)境下實(shí)驗(yàn)力學(xué)的挑戰(zhàn)與應(yīng)對[C];2011年

4 張屹;竺長安;蔣維;程剛;;基于系統(tǒng)分析方法的機(jī)械結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)[A];2004“安徽制造業(yè)發(fā)展”博士科技論壇論文集[C];2004年

5 屠世榮;;1/2錄用錄象機(jī),機(jī)械結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)[A];中國電子學(xué)會生產(chǎn)技術(shù)學(xué)分會機(jī)械加工專業(yè)委員會第六屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];1995年

6 焦敬品;張強(qiáng);吳斌;何存富;;機(jī)械結(jié)構(gòu)微間隙超聲測量方法研究[A];第十二屆全國實(shí)驗(yàn)力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2009年

7 ;前言[A];中國電子學(xué)會電子機(jī)械工程分會2009年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

8 康葳蕤;孫冬;范植堅(jiān);馬保吉;;光纖自動精密纏繞的機(jī)械結(jié)構(gòu)分析[A];制造技術(shù)自動化學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

9 胡勤恒;;坐姿臀部橫向搖擺之腰椎保健法及器材[A];2006年全國體育儀器器材與體育系統(tǒng)仿真學(xué)術(shù)報(bào)告會論文集[C];2006年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 CN23773432Y;[N];中國包裝報(bào);2000年

2 申勇;[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2011年

3 MEB記者 何珺;[N];機(jī)電商報(bào);2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 張學(xué)玲;基于廣義模塊化設(shè)計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)靜、動態(tài)特性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];天津大學(xué);2004年

2 張紀(jì)平;基于三維仿真與模型參數(shù)監(jiān)測的機(jī)械結(jié)構(gòu)局部損傷診斷方法[D];太原理工大學(xué);2010年

3 田紅亮;機(jī)械結(jié)構(gòu)固定結(jié)合部動力學(xué)建模[D];華中科技大學(xué);2011年

4 田紅亮;機(jī)械結(jié)構(gòu)固定結(jié)合部虛擬材料的動力學(xué)建模[D];華中科技大學(xué);2011年

5 黎業(yè)飛;面向服務(wù)的機(jī)械結(jié)構(gòu)快速設(shè)計(jì)分析關(guān)鍵技術(shù)[D];浙江大學(xué);2008年

6 馬志勇;機(jī)械對稱的概念、作用及其應(yīng)用知識獲取的研究[D];浙江大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李軍鎖;機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2006年

2 杜留法;機(jī)械結(jié)構(gòu)動態(tài)設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

3 樂業(yè)清;海底觀測網(wǎng)絡(luò)科學(xué)儀器插座模塊機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和研究[D];浙江大學(xué);2013年

4 彭冰潔;機(jī)械結(jié)構(gòu)損傷分析與故障識別方法研究[D];武漢理工大學(xué);2014年

5 高亮亮;一類機(jī)械結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)中的反饋機(jī)制[D];東北大學(xué);2008年

6 游斌弟;復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)模糊優(yōu)化方法及工程應(yīng)用[D];哈爾濱理工大學(xué);2007年

7 黃波;不確定機(jī)械結(jié)構(gòu)的區(qū)間非概率可靠性關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2009年

8 饒志華;機(jī)械結(jié)構(gòu)裝調(diào)計(jì)算實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

9 劉偉平;機(jī)械結(jié)構(gòu)對稱破缺的概念、作用及其應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2012年

10 張讓莘;自動化炊事鍋監(jiān)控系統(tǒng)及機(jī)械結(jié)構(gòu)研制與開發(fā)[D];大連理工大學(xué);2003年

  本文關(guān)鍵詞：海底觀測網(wǎng)絡(luò)科學(xué)儀器插座模塊機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：62182