發(fā)布時間：2021-08-22 10:19

　　海底沉積物對于認(rèn)識地球環(huán)境變遷、揭示地球環(huán)境系統(tǒng)之間的內(nèi)在聯(lián)系和預(yù)測未來氣候長期變遷等有著重要意義。目前廣泛采用的重力式取樣器結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,但由于取樣能量有限,難以對較硬沉積物進(jìn)行取樣,而且容易形成“管塞效應(yīng)”,阻止樣品長度的進(jìn)一步增加。另一種經(jīng)常用于地質(zhì)探測的振動沉積物取樣器能夠?qū)τ操|(zhì)沉積物取樣,但其整體框架大而笨重,而且當(dāng)取樣深度較大時,能量供應(yīng)較麻煩,對布放船只的要求也比較高。為結(jié)合上述兩大類取樣器的優(yōu)點并擯棄其缺點,提出了一種能綜合利用取樣器自身重力勢能及海水靜水壓力能進(jìn)行沉積物取樣的靜水壓力取樣機(jī)理�；谠撊訖C(jī)理設(shè)計的靜水壓力沉積物取樣器可用于取樣的能量倍增,在相同重量下,取樣器貫入深度及可獲得沉積物樣品長度得到大幅提升。靜水壓力沉積物取樣器利用海水的靜水壓力能以沖擊取樣管的方式對沉積物進(jìn)行取樣,能產(chǎn)生數(shù)十倍于取樣器重量的沖擊力,因此能對硬質(zhì)沉積物進(jìn)行有效取樣。論文將對靜水壓力驅(qū)動取樣機(jī)理及驅(qū)動單元設(shè)計方法、靜水壓力取樣器集成及試驗、靜水壓力取樣器能量及效率、靜水壓力驅(qū)動單元可靠性、靜水壓力取樣器海試等進(jìn)行研究,設(shè)計出一套可行的靜水壓力沉積物取樣器樣機(jī),為深海沉積物取... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
目錄
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 靜水壓力驅(qū)動海底沉積物取樣器的發(fā)展
    1.3 課題的提出與研究內(nèi)容
        1.3.1 課題的提出
        1.3.2 課題的主要研究內(nèi)容
2 靜水壓力驅(qū)動取樣機(jī)理研究
    2.1 摘要
    2.2 靜水壓力驅(qū)動取樣原理
    2.3 壓力反饋靜水壓力驅(qū)動單元設(shè)計
        2.3.1 壓力反饋驅(qū)動單元結(jié)構(gòu)
        2.3.2 壓力反饋驅(qū)動單元運行原理
        2.3.3 壓力反饋驅(qū)動單元與取樣器的集成研究
        2.3.4 壓力反饋驅(qū)動單元及取樣器實驗室試驗研究
        2.3.5 壓力反饋驅(qū)動單元性能分析及優(yōu)化
    2.4 機(jī)械反饋靜水壓力驅(qū)動單元設(shè)計
        2.4.1 機(jī)械反饋驅(qū)動單元結(jié)構(gòu)
        2.4.2 機(jī)械反饋驅(qū)動單元運行原理
        2.4.3 機(jī)械反饋驅(qū)動單元閥芯彈簧設(shè)計
        2.4.4 機(jī)械反饋驅(qū)動單元與取樣器集成研究
        2.4.5 機(jī)械反饋驅(qū)動單元及取樣器實驗室試驗研究
    2.5 兩種靜水壓力驅(qū)動單元的比較
    2.6 防沖擊閥設(shè)計
    2.7 靜水壓力驅(qū)動單元內(nèi)部流場分析與優(yōu)化
        2.7.1 靜水壓力驅(qū)動單元上升行程流道流場分析及設(shè)計
        2.7.2 靜水壓力驅(qū)動單元下降行程流道流場分析及優(yōu)化
    2.8 沖擊取樣沉積物擾動機(jī)理研究
        2.8.1 沉積物水平方向擾動研究
        2.8.2 沉積物垂直方向擾動研究
    2.9 本章小結(jié)
3 靜水壓力取樣器能量分析及效率研究
    3.1 摘要
    3.2 驅(qū)動單元靜水壓力能利用模型
        3.2.1 取樣器沖擊速度研究
        3.2.2 取樣器沖擊次數(shù)研究
        3.2.3 靜水壓力驅(qū)動單元能量分析及轉(zhuǎn)換效率
        3.2.4 靜水壓力驅(qū)動單元能量利用模型驗證
        3.2.5 靜水壓力驅(qū)動單元能量量化分析
    3.3 取樣器沖擊能量利用研究
    3.4 本章小結(jié)
4 靜水壓力驅(qū)動單元可靠性分析
    4.1 摘要
    4.2 驅(qū)動單元失效模式分析
        4.2.1 壓力反饋驅(qū)動單元失效模式分析
        4.2.2 機(jī)械反饋驅(qū)動單元失效模式分析
    4.3 失效模式的確定
        4.3.1 壓力反饋驅(qū)動單元失效模式的確定
        4.3.2 機(jī)械反饋驅(qū)動單元失效模式的確定
    4.4 海水溫度與壓力的耦合關(guān)系
    4.5 可靠性分析建模
        4.5.1 極限狀態(tài)函數(shù)定義
        4.5.2 可靠性計算
    4.6 驅(qū)動單元可靠性優(yōu)化設(shè)計
        4.6.1 敏感性分析
        4.6.2 優(yōu)化措施
    4.7 本章小結(jié)
5 機(jī)械反饋靜水壓力驅(qū)動沉積物取樣器海試研究
    5.1 摘要
    5.2 取樣器海試
    5.3 海試數(shù)據(jù)分析
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間獲得的科研成果及獎勵



本文編號：3357565