深海是一個高壓、低溫、黑暗、高鹽、寡營養(yǎng)的環(huán)境,深海海水中的氣體成分可以在一定程度上標識深海資源的蘊藏量,追蹤海水中氣體濃度的異常分布特征,有助于識別海底的熱液活動和尋找天然氣水合物等資源。深海是一個天然的藥物寶庫,深海環(huán)境里含有極為特殊的生物結構和具備某些地面生物不具備的基因及特殊的代謝調控機制和代謝產(chǎn)物,這些生物和產(chǎn)物是開發(fā)新的生物活性物質的重要資源。因此,實現(xiàn)對深海資源的分層采樣具有重大的科學研究意義。 本課題是在浙江大學研制的海水分層氣密不保壓采樣系統(tǒng)的基礎上展開和進行的,首先設計了海水分層氣密采樣系統(tǒng)的可浮動自鎖裝置,可浮動自鎖式深海氣密采水器克服了國外氣密保壓采水器結構復雜,密封技術難的缺陷,同時又彌補了氣密不保壓采水器耐壓能力低、可靠性不高的不足,具有較高的耐壓能力和良好的氣密性,保證了對深海海水氣密采樣的可靠性,為我國探尋海底熱液活動和天然氣水合物等資源提供了技術支撐。其次,提出兩種分層采樣多通道換向閥的設計原理,借助于有限元方法,分析了平面密封多通道換向閥的密封性能,其密封能力與密封面承受的外載荷成正比關系,換向驅動力矩與外載荷成正比；從理論上和流場分布兩個角度分析了...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
目次
第1章 緒論
    1.1 研究的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀
    1.3 研究難點
    1.4 研究內(nèi)容
    1.5 本章小結
第2章 海水分層氣密采樣可浮動自鎖裝置的設計
    2.1 引言
    2.2 自鎖裝置的結構設計及分析計算
    2.3 自鎖裝置強度校核及安全極限的設定
        2.3.1 強度校核
        2.3.2 安全極限的設定
    2.4 自鎖裝置的動力學建模及仿真分析
    2.5 實驗結果與討論
        2.5.1 耐壓性實驗
        2.5.2 氣密性實驗
    2.6 海上試驗結果與討論
    2.7 本章小結
第3章 深海分層采樣多通道換向閥的設計
    3.1 引言
    3.2 平面密封多通道換向閥的設計
        3.2.1 結構設計
        3.2.2 驅動力矩的計算
        3.2.3 密封性能的有限元仿真
    3.3 間隙密封的多通道換向閥的設計
        3.3.1 結構設計
        3.3.2 間隙流量的理論計算及其影響因素的仿真
        3.3.3 通道間的交叉污染分析
        3.3.4 流場仿真分析
        3.3.5 驅動力矩的計算及步進電機的選型
        3.3.6 實驗研究
    3.4 基于多通道閥設計的深海微生物分層采樣方案的比較
    3.5 本章小結
第4章 微生物采樣器與海水分層采樣系統(tǒng)集成通訊電路的設計
    4.1 引言
    4.2 集成的問題分析及解決方案
    4.3 選擇電路的設計
        4.3.1 芯片的選型及電路原理圖設計
        4.3.2 選擇電路的調試
    4.4 電路腔的設計
        4.4.1 電路腔計算壁厚的確定
        3.4.2 電路腔的穩(wěn)定性計算
        4.4.3 電路腔封頭設計
    4.5 本章小結
第5章 總結與展望
    5.1 論文總結
    5.2 展望
參考文獻
作者簡介



本文編號：3743057