深海氣密采水系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其海試
發(fā)布時(shí)間:2024-03-08 05:21
海水氣體研究是當(dāng)前海洋資源勘查和科學(xué)研究的前沿課題。海水中CH4、H2S、CO2、H2等標(biāo)志性氣體是探尋深海熱液、冷泉和天然氣水合物等海洋資源的重要示蹤劑,利用它們的異常分布信息,尋找海底成礦活動(dòng)區(qū)域,是當(dāng)前國(guó)際上海底找礦的重要發(fā)展趨勢(shì)之一。如何快速、準(zhǔn)確地獲得能真實(shí)反映原位氣體成分組成信息的海水樣品,是近幾年來(lái)海洋技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)與難點(diǎn),是科研人員致力解決的難題。 在非氣密采樣中,部分海水氣體會(huì)泄漏,分析結(jié)果失真。隨著研究的不斷深入,要求樣品更精準(zhǔn)化、反映的信息更豐富,非氣密采樣顯然不能滿足要求,F(xiàn)有的氣密采水器的共同特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)復(fù)雜,搭載載人深潛器、ROV或AUV上使用,費(fèi)用高昂。 本文以一種新型的深海氣密采水系統(tǒng)為研究對(duì)象,提出海水分層氣密采樣方法,基于壓力自適應(yīng)平衡原理,提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的活塞式深海氣密采水器,搭載CTD采水器上使用,快速、準(zhǔn)確地完成指定深度海水樣品的采樣,且完整保留海水樣品里的氣體成分。 應(yīng)用流體力學(xué)計(jì)算壓力自適應(yīng)平衡器的體積,建立深海氣密采水器的動(dòng)力學(xué)模型,仿真結(jié)果表明所研制的壓力自適應(yīng)平衡器是可行的、可靠的。 進(jìn)行深海氣密采水器的樣機(jī)研制,選擇UPVC、...
【文章頁(yè)數(shù)】:128 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
本文編號(hào):3922067
【文章頁(yè)數(shù)】:128 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖5曲率、采樣量、保壓率關(guān)系曲線圖
到曲率、采集量與保壓率之間的關(guān)系曲線圖,如圖5所示。在樣品保壓率滿足要求的情況下,選取樣品采集量最大的拱形表面曲率,從而得到最優(yōu)解。采樣器保壓率要求為90%,從圖中可知相應(yīng)的曲率為1/2500,樣品采集量約為878mL,從而得到該要求下的最優(yōu)解。圖5曲率、采樣量、保壓率關(guān)系曲線圖....
圖5曲率、采樣量、保壓率關(guān)系曲線圖
到曲率、采集量與保壓率之間的關(guān)系曲線圖,如圖5所示。在樣品保壓率滿足要求的情況下,選取樣品采集量最大的拱形表面曲率,從而得到最優(yōu)解。采樣器保壓率要求為90%,從圖中可知相應(yīng)的曲率為1/2500,樣品采集量約為878mL,從而得到該要求下的最優(yōu)解。圖5曲率、采樣量、保壓率關(guān)系曲線圖....
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