發(fā)布時(shí)間：2017-10-04 03:37

  本文關(guān)鍵詞：深海沉積物取樣器及其球閥關(guān)鍵技術(shù)的研究

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【摘要】：深海微生物具有巨大的研究?jī)r(jià)值,近年來(lái)對(duì)海洋微生物的研究越來(lái)越熱。深海是一個(gè)具有低溫或高溫、高壓、高鹽、寡營(yíng)養(yǎng)、黑暗等極端環(huán)境特征的生態(tài)系統(tǒng),深海微生物在生存進(jìn)化過(guò)程中已經(jīng)適應(yīng)了這樣極端特殊的環(huán)境。研究指出壓力和溫度是影響深海微生物代謝繁殖甚至生存的關(guān)鍵要素,室內(nèi)模擬這種深海環(huán)境對(duì)于研究者進(jìn)行相關(guān)研究具有重要意義。為了深海微生物地面實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)研究,研究者需要一套可以實(shí)現(xiàn)深海微生物樣品保真取樣、轉(zhuǎn)移與培養(yǎng)的一體化設(shè)備。論文圍繞深海微生物保真采樣和保壓轉(zhuǎn)移的過(guò)程,旨在研制一套實(shí)現(xiàn)保真取樣和保壓轉(zhuǎn)移用途的深海微生物取樣器。對(duì)取樣器整體設(shè)計(jì)進(jìn)行了討論與分析,對(duì)現(xiàn)有的密封方式進(jìn)行了分析總結(jié)與改進(jìn)設(shè)計(jì),對(duì)壓力維持方式進(jìn)行了比較、總結(jié)與選擇以及對(duì)其重要零部件結(jié)構(gòu)尺寸與參數(shù)進(jìn)行了理論分析。從取樣器上、下球閥的密封原理出發(fā),對(duì)取樣器球閥的球體與閥座之間的密封比壓、密封力和摩擦力矩進(jìn)行了理論分析,得到了球閥密封比壓、摩擦力矩與其工作壓力之間的關(guān)系。從下球閥的機(jī)械動(dòng)作式密封原理出發(fā),對(duì)取樣器采樣密封用球閥的密封比壓和摩擦力矩進(jìn)行了仿真計(jì)算分析,得到了密封副的表面比壓分布和更準(zhǔn)確的摩擦轉(zhuǎn)矩結(jié)果。對(duì)取樣保壓轉(zhuǎn)移用球閥在不同壓力條件下的摩擦力矩進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探索與研究,驗(yàn)證了上球閥開(kāi)啟扭矩的理論分析。論文具有一定的新穎性和意義,為上、下兩種不同球閥的進(jìn)一步研究與應(yīng)用提供了一定的設(shè)計(jì)和優(yōu)化依據(jù)。尤其是下球閥純機(jī)械驅(qū)動(dòng)啟閉球閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),巧妙地利用了環(huán)境阻力和自身重力來(lái)提供驅(qū)動(dòng)力,提升了采樣器球閥結(jié)構(gòu)的緊湊性以及保真采樣的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：深海微生物 保真取樣 球閥 ANSYS 密封比壓 摩擦力矩
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P716.6;TH134
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 第1章 緒論15-27
• 1.1 課題研究背景15-18
• 1.1.1 深海微生物的研究簡(jiǎn)史15-16
• 1.1.2 深海微生物的研究?jī)r(jià)值16
• 1.1.3 深海微生物的研究方法16-18
• 1.2 海底沉積物取樣技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r18-24
• 1.2.1 HYCINTH系統(tǒng)21-23
• 1.2.2 然水合物保真取樣器23-24
• 1.3 課題研究的意義與內(nèi)容24
• 1.3.1 課題研究意義24
• 1.3.2 課題研究?jī)?nèi)容24
• 1.4 本章小結(jié)24-27
• 第2章 保真取樣器的整體方案研究27-47
• 2.1 對(duì)接設(shè)備簡(jiǎn)介27-29
• 2.1.1 保壓轉(zhuǎn)移裝置27-29
• 2.1.2 保真培養(yǎng)裝置29
• 2.2 保真取樣器整體方案29-36
• 2.2.1 工作原理30
• 2.2.2 取樣器的構(gòu)成30-32
• 2.2.3 壓力維持系統(tǒng)32-33
• 2.2.4 采樣密封方式33-36
• 2.3 重要零部件參數(shù)的計(jì)算分析36-46
• 2.3.1 取樣筒體36-42
• 2.3.2 球閥的重要零件42-44
• 2.3.3 蓄能器壓力補(bǔ)償44-46
• 2.4 本章小結(jié)46-47
• 第3章 取樣器球閥啟閉性能的理論分析47-61
• 3.1 球閥的密封性能47-55
• 3.1.1 球閥的密封機(jī)理47-48
• 3.1.2 密封比壓的理論推導(dǎo)48-51
• 3.1.3 球閥密封力的計(jì)算51-55
• 3.2 球閥的開(kāi)啟扭矩55-57
• 3.2.1 球體與閥座密封圈之間的摩擦轉(zhuǎn)矩和M_m55-56
• 3.2.2 閥桿與填料函之間的摩擦轉(zhuǎn)矩M_t56
• 3.2.3 閥桿與止推墊之間的摩擦轉(zhuǎn)矩M_u56
• 3.2.4 閥桿與軸承之間的摩擦轉(zhuǎn)矩M_c56-57
• 3.3 取樣器球閥關(guān)鍵參數(shù)的理論計(jì)算57-59
• 3.3.1 上球閥的關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算57-58
• 3.3.2 下球閥的關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算58-59
• 3.4 本章小結(jié)59-61
• 第4章 采樣密封用球閥的數(shù)值模擬分析61-75
• 4.1 有限元接觸分析61-63
• 4.1.1 罰函數(shù)61-62
• 4.1.2 拉格朗日乘子法62-63
• 4.1.3 增廣拉格朗日法63
• 4.2 密封比壓的有限元分析63-70
• 4.2.1 密封閥座與球體的實(shí)體建模63-64
• 4.2.2 球閥密封副的網(wǎng)格劃分64
• 4.2.3 仿真邊界條件設(shè)置64-65
• 4.2.4 有限元求解65-68
• 4.2.5 仿真結(jié)果的后處理68-69
• 4.2.6 徑向密封寬度優(yōu)化后的仿真分析69-70
• 4.3 球閥的旋轉(zhuǎn)扭矩有限元分析70-73
• 4.3.1 實(shí)體建模與有限元分析前處理71-72
• 4.3.2 有限元求解與數(shù)據(jù)后處理72-73
• 4.4 本章小結(jié)73-75
• 第5章 保壓轉(zhuǎn)移用球閥的實(shí)驗(yàn)研究75-83
• 5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c內(nèi)容75
• 5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與操作75-77
• 5.3 結(jié)果分析與結(jié)論77-82
• 5.4 本章小結(jié)82-83
• 第6章 總結(jié)與展望83-85
• 6.1 總結(jié)83
• 6.2 展望83-85
• 參考文獻(xiàn)85-91
• 作者簡(jiǎn)歷91

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 孫晉;張?zhí)?孔天悅;;我國(guó)深海采礦主體資格制度相關(guān)法律問(wèn)題研究[J];溫州大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版);2014年03期

2 王蓉;;海洋微生物活性物質(zhì)研究進(jìn)展[J];中國(guó)科技信息;2014年06期

3 祝p，

本文編號(hào)：968453