【摘要】： 本項目來源于國家自然科學(xué)基金資助項目(No.50379024)和上海市重點學(xué)科資助項目(T0601)。并且對已研制出的溢油回收人工水母裝置結(jié)構(gòu)申請了專利;一種水面溢油回收器(申請專利號為200610118209.3)。 海上溢油控制與回收是海洋環(huán)境保護(hù)中的世界性難題之一。從目前國內(nèi)外海上溢油回收技術(shù)的研究現(xiàn)狀來看,在惡劣海況條件下,海上溢油回收問題并沒有得到很好的解決。本課題首次應(yīng)用仿生機(jī)械學(xué)原理,仿照天然水母設(shè)計出溢油回收人工水母試驗裝置。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,研制出了溢油回收人工水母試驗裝置,并重點對該試驗裝置模型進(jìn)行了特征分析和試驗研究。本文完成的主要工作如下; (1)本文在已設(shè)計出的人工水母基本模型結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,對原有人工水母基本模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)與優(yōu)化,研制出了實驗室條件下的溢油回收人工水母試驗裝置。 (2)通過對Burgers渦數(shù)學(xué)模型的重點研究,對溢油回收人工水母裝置吸油特性的影響因素進(jìn)行了定性分析,得出了影響人工水母裝置吸油特性的主要因素,主要影響因素有;裝置的主軸轉(zhuǎn)速、攪拌葉輪和排水葉輪的結(jié)構(gòu)尺寸、攪拌葉輪的安裝位置以及溢油的自身特性等。 (3)根據(jù)溢油回收人工水母裝置模型的旋渦理論分析,從簡單到復(fù)雜設(shè)計了三個不同階段的試驗方案;可行性試驗、主要參數(shù)匹配試驗和吸油特性試驗。解決了在人工水母試驗裝置殼體內(nèi)部流場極其復(fù)雜條件下,流場相互干擾問題、進(jìn)口流量與出口流量匹配問題、主軸轉(zhuǎn)速與葉輪安裝位置的匹配問題等,為人工水母裝置吸油特性試驗研究創(chuàng)造了條件。 (4)重點對人工水母試驗裝置模型的吸油特性進(jìn)行了試驗研究。分四種工況條件進(jìn)行了主軸轉(zhuǎn)速與溢油回收效率關(guān)系的試驗,對四種工況條件的試驗結(jié)果進(jìn)行了原因分析。 (5)通過對人工水母試驗裝置模型的試驗研究,對現(xiàn)有人工水母裝置模型提出了改進(jìn)措施。
【圖文】：

在單螺桿泵的吸油口處使用螺紋與中心攪拌軸連接。經(jīng)過對單螺桿泵廠家調(diào)研，最后確定采用上海利工泵業(yè)生產(chǎn)的RBZOD型號的單螺桿泵。以上是人工水母試驗裝置模型各組成部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計。下面圖2一2所示為人工水母裝置總體設(shè)計的3D效果圖，圖2一3所示為研制出的實驗室條件下的人工水母試驗裝置模型。圖2一2人工水母裝置總體效果圖圖2一3實驗條件下的人工水母試驗裝置模型2.3小結(jié)本章首先簡要介紹了滋油回收人工水母基本結(jié)構(gòu)模型。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合實際試驗需要，，作者研制了實驗室條件下的滋油回收人工水母試驗裝置。主要研制工作包括:人工水母殼體、管道、排水葉輪和攪拌葉輪、中心攪拌軸，以及電動機(jī)和吸油泵的選擇等。重點設(shè)計了人工水母試驗裝置動力源系統(tǒng)，通過一根中心攪拌軸將單螺桿泵(回收滋油)、攪拌葉輪(形成旋禍)和排水葉輪(排水)的動力源統(tǒng)一到一臺變頻電機(jī)上，使試驗裝置結(jié)構(gòu)大大簡化。為下一步的試驗研究打下了堅實的基礎(chǔ)。

在單螺桿泵的吸油口處使用螺紋與中心攪拌軸連接。經(jīng)過對單螺桿泵廠家調(diào)研，最后確定采用上海利工泵業(yè)生產(chǎn)的RBZOD型號的單螺桿泵。以上是人工水母試驗裝置模型各組成部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計。下面圖2一2所示為人工水母裝置總體設(shè)計的3D效果圖，圖2一3所示為研制出的實驗室條件下的人工水母試驗裝置模型。圖2一2人工水母裝置總體效果圖圖2一3實驗條件下的人工水母試驗裝置模型2.3小結(jié)本章首先簡要介紹了滋油回收人工水母基本結(jié)構(gòu)模型。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合實際試驗需要，作者研制了實驗室條件下的滋油回收人工水母試驗裝置。主要研制工作包括:人工水母殼體、管道、排水葉輪和攪拌葉輪、中心攪拌軸，以及電動機(jī)和吸油泵的選擇等。重點設(shè)計了人工水母試驗裝置動力源系統(tǒng)，通過一根中心攪拌軸將單螺桿泵(回收滋油)、攪拌葉輪(形成旋禍)和排水葉輪(排水)的動力源統(tǒng)一到一臺變頻電機(jī)上，使試驗裝置結(jié)構(gòu)大大簡化。為下一步的試驗研究打下了堅實的基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：上海海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：X55

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8 閻殿武;;海洋溢油遙感影像信息提取研究[A];中國科學(xué)院海洋科學(xué)青年學(xué)術(shù)研討會暨2001年海洋湖沼科學(xué)青年學(xué)者論壇論文摘要集[C];2001年

9 蓋華鵬;陳鷺玲;;淺談計算機(jī)技術(shù)在海上溢油應(yīng)急決策中的應(yīng)用[A];船舶防污染高新技術(shù)與區(qū)域合作研討會暨第一屆‘港口杯’船舶防污染優(yōu)秀論文獎獲獎?wù)撐膶＜痆C];2003年

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8 李連健;珠江口水域溢油信息系統(tǒng)的研究[D];大連海事大學(xué);2002年

9 劉浩;溢油逆時追蹤問題的數(shù)值模擬[D];大連海事大學(xué);2003年

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