發(fā)布時間：2023-06-01 05:27

　　海洋研究主要圍繞三個中心問題：海洋權(quán)益、海洋資源、海洋環(huán)境。國際間以開發(fā)和占有深海資源為核心的海洋維權(quán)斗爭愈演愈烈,而與之相伴的深海技術(shù)實力的較量也日益凸顯。 深海原位激光拉曼光譜系統(tǒng)可搭載于水下運載器,能夠應(yīng)用于各種深海和極端環(huán)境下海底巖石、礦床、間隙水等多種介質(zhì)的成分分析,是海底固、液、氣態(tài)目標物的水下原位快速探測的重要技術(shù)手段。對相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀做出總覽,指出了目前國內(nèi)外同類研究中存在的共性與擬解決的問題。本文基于國家863項目“深海原位激光拉曼光譜系統(tǒng)”的研究工作,針對深海原位激光拉曼光譜系統(tǒng)需求,對相關(guān)的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計及海上試驗關(guān)鍵問題進行了研究探索,以期為深海原位拉曼光譜探測機械架裝海試及樣品釋放提供有價值的參考。 本文首先介紹了深海原位激光拉曼光譜系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)、功能及技術(shù)指標,著重介紹了與本文工作密切相關(guān)的機械架裝設(shè)計、釋樣系統(tǒng)設(shè)計及海試檢驗等關(guān)鍵技術(shù)。 第三章設(shè)計了可用于淺海原理樣機的儀器艙及架裝結(jié)構(gòu),確定了艙體尺寸及內(nèi)部設(shè)備的一系列重要參數(shù),為深海原位激光拉曼光譜系統(tǒng)樣機設(shè)計奠定了良好基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)深海樣機的機械技術(shù)指標,通過對搭載平臺的功能、結(jié)構(gòu)、尺寸、...

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
引言
    0.1 研究背景與意義
    0.2 論文的主要內(nèi)容及安排
1 深海原位激光拉曼光譜探測技術(shù)研究進展
    1.1 激光拉曼光譜探測技術(shù)原理
    1.2 深海原位激光拉曼光譜探測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 我國首臺深海原位激光拉曼光譜儀的誕生
2 DOCARS系統(tǒng)及其海試關(guān)鍵問題
    2.1 DOCARS系統(tǒng)概覽
    2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能
        2.2.1 光學系統(tǒng)
        2.2.2 電子控制系統(tǒng)
    2.3 海上試驗中的關(guān)鍵問題
3 系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計與海試架裝
    3.1 原理樣機機械設(shè)計與淺海試驗
        3.1.1 淺海儀器艙設(shè)計與制造
        3.1.2 浮力計算
        3.1.3 密封及檢驗
        3.1.4 樣機裝配
        3.1.5 散熱措施
        3.1.6 水槽試驗
        3.1.7 存在問題及改進措施
        3.1.8 淺海樣機近海試驗
    3.2 深海樣機機械設(shè)計與制造
        3.2.1 深海儀器艙材料選取
        3.2.2 耐壓計算
        3.2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.2.4 耐壓艙結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析
        3.2.5 光學窗口設(shè)計
        3.2.6 光學窗口結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析
        3.2.7 密封設(shè)計
        3.2.8 表面處理
        3.2.9 耐壓測試
    3.3 系統(tǒng)待機喚醒裝置
    3.4 深海樣機系統(tǒng)架裝
        3.4.1 布放架
        3.4.2 連接夾板
        3.4.3 儀器艙抱箍
        3.4.4 滑輪架
        3.4.5 鋼絲繩長度及張力調(diào)整
        3.4.6 電池及攝像機
    3.5 海上試驗簡述
        3.5.1 海上試驗相關(guān)信息
        3.5.2 自制耐壓艙試驗
    3.6 本章小結(jié)
4 釋樣系統(tǒng)研制與海上試驗
    4.1 樣品釋放方案
        4.1.1 自容式系統(tǒng)控制釋樣
        4.1.2 柔性袋劃破方式
        4.1.3 彈簧拉伸氣缸方式
        4.1.4 彈簧拉力及釋樣時間測試
    4.2 樣品緩存裝置
    4.3 釋樣系統(tǒng)設(shè)計評測
        4.3.1 信號強度與樣品濃度之間關(guān)系標定
        4.3.2 評測方法建立
        4.3.3 釋樣裝置與光譜探測系統(tǒng)聯(lián)合工作方式
        4.3.4 樣品擴散過程與結(jié)果分析
    4.4 存在問題及改進措施
    4.5 本章小結(jié)
5 深海海底原位觀測站傾角分區(qū)間測量方法研究
    5.1 傾角測量方法
    5.2 常規(guī)傾角測量方法的缺陷
    5.3 分區(qū)間測量方法
        5.3.1 硬件設(shè)計
        5.3.2 軟件設(shè)計
    5.4 結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 本論文工作小結(jié)
    6.2 下一步努力方向
參考文獻
致謝
攻讀博士學位期間參加的工作



本文編號：3826708