海底觀測(cè)網(wǎng)是海洋科學(xué)與技術(shù)研究的前沿課題。海底觀測(cè)網(wǎng)的建設(shè)需要使用大量觀測(cè)儀器。觀測(cè)儀器在海底長(zhǎng)期、連續(xù)、實(shí)時(shí)及可靠地觀測(cè)需要科學(xué)儀器插座模塊(Scientific Instrument Interface Module, SIIM)為其提供電能供給與信息交互,需要觀測(cè)平臺(tái)為其提供搭載基礎(chǔ)。本文從觀測(cè)儀器的接入需求出發(fā),開(kāi)展SIIM與觀測(cè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究,以期積累工程經(jīng)驗(yàn),提煉設(shè)計(jì)方法。 本文首先闡述了觀測(cè)儀器的檢測(cè)原理與接入?yún)?shù),為后續(xù)SIIM及觀測(cè)平臺(tái)的針對(duì)性設(shè)計(jì)提供參考。其次完成了SIIM內(nèi)部結(jié)構(gòu)散熱、走線(xiàn)、電磁屏蔽以及快速拆裝設(shè)計(jì),SIIM腔體耐壓與密封設(shè)計(jì)；針對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)散熱設(shè)計(jì),進(jìn)行散熱實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性；針對(duì)耐壓與密封設(shè)計(jì),利用ANSYS進(jìn)行有限元靜力分析,通過(guò)高壓艙實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性。然后設(shè)計(jì)了具有良好結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、流體動(dòng)力學(xué)特性以及姿態(tài)檢測(cè)功能的觀測(cè)平臺(tái),通過(guò)ANSYS有限元靜力分析,Fluent流場(chǎng)分析,姿態(tài)檢測(cè)單元性能試驗(yàn),驗(yàn)證了觀測(cè)平臺(tái)的實(shí)用性。最后進(jìn)行了水池試驗(yàn),驗(yàn)證了整套系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2013
【中圖分類(lèi)】：P715.5
【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1、緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 觀測(cè)儀器應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.2 科學(xué)儀器插座模塊(SIIM)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 觀測(cè)平臺(tái)
    1.3 研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
2、觀測(cè)儀器概述
    2.1 觀測(cè)儀器檢測(cè)原理
    2.2 觀測(cè)儀器接入?yún)?shù)
    2.3 本章小結(jié)
3、SIIM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.1 SIIM內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.1.1 內(nèi)部布局設(shè)計(jì)
        3.1.2 內(nèi)部散熱設(shè)計(jì)
    3.2 SIIM耐壓腔體設(shè)計(jì)
        3.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.2.2 密封設(shè)計(jì)
    3.3 SIIM裝配設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
4、觀測(cè)平臺(tái)設(shè)計(jì)
    4.1 觀測(cè)平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.1.1 觀測(cè)平臺(tái)框架設(shè)計(jì)
        4.1.2 觀測(cè)平臺(tái)防護(hù)設(shè)計(jì)
    4.2 觀測(cè)平臺(tái)姿態(tài)測(cè)量單元設(shè)計(jì)
        4.2.1 姿態(tài)測(cè)量單元硬件設(shè)計(jì)
        4.2.2 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
        4.2.3 姿態(tài)測(cè)量單元安裝與測(cè)試
    4.3 本章小結(jié)
5、SIIM與觀測(cè)平臺(tái)結(jié)構(gòu)及流場(chǎng)分析
    5.1 SIIM與觀測(cè)平臺(tái)結(jié)構(gòu)分析
        5.1.1 有限元分析概述
        5.1.2 SIIM結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化
        5.1.3 觀測(cè)平臺(tái)有限元分析
    5.2 觀測(cè)平臺(tái)流場(chǎng)分析
        5.2.1 CFD軟件概述
        5.2.2 觀測(cè)平臺(tái)流場(chǎng)分析
    5.3 本章小結(jié)
6、實(shí)驗(yàn)
    6.1 高壓艙實(shí)驗(yàn)
    6.2 散熱實(shí)驗(yàn)
    6.3 觀測(cè)平臺(tái)姿態(tài)測(cè)量試驗(yàn)
    6.4 水池實(shí)驗(yàn)
    6.5 本章小結(jié)
7、總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2849557