本文選題：海底接駁盒裝置 + 機(jī)械設(shè)計(jì)與密封技術(shù)��； 參考：《國(guó)家海洋技術(shù)中心》2016年碩士論文

【摘要】：建立完備的海底觀測(cè)網(wǎng)是當(dāng)今探索和研究海洋的重要手段,而作為觀測(cè)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)海底接駁盒裝置的研究則是必不可少的。接駁盒裝置的基本功能為通信中繼、儀器接口轉(zhuǎn)換和電能分配,在海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)中起著連接紐帶的作用。隨著接入的海底觀測(cè)儀器設(shè)備越來(lái)越多,便可以通過(guò)主接駁盒節(jié)點(diǎn)構(gòu)建局部觀測(cè)系統(tǒng),然后通過(guò)光/電纜將節(jié)點(diǎn)與主干網(wǎng)絡(luò)相連,多個(gè)這樣的局部觀測(cè)系統(tǒng)連接至主干網(wǎng)上就構(gòu)建了完整的海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。本文從中低壓接駁盒的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和研究出發(fā),開(kāi)展了相關(guān)研究工作并解決了接駁盒裝置設(shè)計(jì)所面臨的一些技術(shù)問(wèn)題。本文首先闡述了建設(shè)海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的研究背景和研究意義,明確了接駁盒裝置的基本功能和組成部分。針對(duì)國(guó)內(nèi)外已建成的海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò),詳細(xì)的介紹了應(yīng)用在其中的海底接駁盒裝置。在接駁盒總體設(shè)計(jì)方案中,進(jìn)一步確定了其主要組成部分,并提出了本文研究工作的技術(shù)路線和實(shí)施方案。在接駁盒艙體的設(shè)計(jì)研究中,根據(jù)接中低壓駁盒工作環(huán)境的特點(diǎn),完成了耐壓和密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并在完成樣機(jī)加工組裝后,進(jìn)行了穩(wěn)定性校核和有限元仿真分析,表明艙體設(shè)計(jì)是合理可靠的。本文對(duì)整體裝置進(jìn)行了水靜壓力試驗(yàn),表明該設(shè)計(jì)能夠保證耐壓性和密封性。針對(duì)接駁盒內(nèi)部散熱問(wèn)題,本文采用了發(fā)熱源貼合內(nèi)壁面的高效率散熱方式,建立了合理的散熱路徑;設(shè)計(jì)了螺桿頂緊機(jī)構(gòu)保障接駁盒裝配后熱源貼緊艙體內(nèi)壁;通過(guò)艙體分層設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)艙體內(nèi)部不同熱耗散電子器件的分離,從而提高接駁盒裝置整體的散熱效率。對(duì)所設(shè)計(jì)的散熱方案進(jìn)行了有限元熱分析和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),艙內(nèi)溫度能夠控制在正常工作范圍內(nèi),驗(yàn)證了散熱方案的可行性和可靠性。最后在試驗(yàn)水池中開(kāi)展了接駁盒裝置的布放、運(yùn)行和回收試驗(yàn),在長(zhǎng)期試驗(yàn)過(guò)程中接駁盒系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定良好,進(jìn)一步驗(yàn)證了接駁盒整體設(shè)計(jì)的合理性。
[Abstract]:The establishment of a complete submarine observation network is an important means to explore and study the ocean, and it is necessary to study the submarine connection box as a node of the network. The basic functions of the connection box are communication relay, instrument interface conversion and electric energy distribution, which play the role of link in the submarine observation network. As more and more underwater observation instruments are accessed, local observation systems can be constructed through the main connection box nodes, and then the nodes are connected to the trunk network via light / cable. Several of these local observation systems are connected to the backbone network to form a complete submarine observation network system. Based on the design and research of the mechanical structure of the middle and low voltage connection box, this paper has carried out the related research work and solved some technical problems in the design of the connection box device. In this paper, the research background and significance of building the submarine observation network are described, and the basic functions and components of the connection box device are clarified. Aiming at the submarine observation network which has been built at home and abroad, this paper introduces in detail the submarine connection box device used in it. In the overall design of the connection box, the main components are further determined, and the technical route and implementation scheme of the research work in this paper are put forward. In the design research of the connecting box cabin, according to the characteristics of the working environment of the connection medium and low pressure barge box, the design of the pressure and seal structure is completed. After the prototype is processed and assembled, the stability check and the finite element simulation analysis are carried out. It shows that the design of the cabin is reasonable and reliable. In this paper, the hydrostatic pressure test of the whole unit shows that the design can guarantee the pressure resistance and sealing. Aiming at the internal heat dissipation problem of the connecting box, this paper adopts the high efficiency heat dissipation mode of the heat source attached to the inner wall surface, establishes a reasonable heat dissipation path, and designs a screw top tightening mechanism to ensure the heat source to close the inside wall of the bulkhead after the assembly of the connecting box. In order to improve the overall heat dissipation efficiency of the connection box, the different thermal dissipation electronic devices in the cabin can be separated by the layered design of the cabin. Finite element thermal analysis and laboratory tests were carried out on the designed heat dissipation scheme. The temperature in the cabin could be controlled within the normal working range, which verified the feasibility and reliability of the heat dissipation scheme. Finally, the layout, operation and recovery test of the connection box device are carried out in the test pool. The system runs stably in the long run, which further verifies the rationality of the overall design of the connection box.
【學(xué)位授予單位】：國(guó)家海洋技術(shù)中心
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：P715.5

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本文編號(hào)：1870701