海底火山周圍是具有高溫、高壓特點的極端環(huán)境,為了研究這種極端環(huán)境下微生物的生存特性,并在實驗室培養(yǎng)繁衍這種微生物,本文研究開發(fā)了一種新型的基于形狀記憶合金驅(qū)動的海底火山熱液采樣器�；谟邢拊治鲕浖嗀DINA,我們對各種采樣閥方案進行了比較分析,并從中選擇了具有自動調(diào)心的球密封單向閥組成的采樣閥結(jié)構(gòu),利用形狀記憶合金（SMA）元件驅(qū)動采樣閥完成采樣動作,并且應(yīng)用氮氣彈簧技術(shù)保證保存在采樣缸內(nèi)的樣液在返回船載實驗室的過程中所受的壓力與采樣點處所受的壓力一致,在這個意義上我們所提出的海底火山熱液采樣技術(shù)是一種保真采樣器技術(shù)。針對海底火山周圍這種高溫高壓的采樣環(huán)境,我們選擇了密度小,強度高,耐海水腐蝕的鈦合金為主體材料,加工制造了一套采樣器樣機。并且對采樣器相關(guān)零部件的制造加工工藝性能進行了分析。最后對海底火山熱液采樣器樣機進行了一系列的試驗,主要是檢驗采樣閥密封性能的壓力試驗和采樣效果的模擬熱吸試驗。試驗驗證了采樣器的性能,表明它是一種可以應(yīng)用于海底火山和相關(guān)環(huán)境的熱液采樣技術(shù)。本海底火山熱液采樣技術(shù)的特點是:（1）利用具有形狀記憶的特性的形狀記憶合金元件驅(qū)動,完成采樣動作,而無須電能驅(qū)動... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 海底采樣技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)原理概況
        1.2.1 海洋采樣技術(shù)的分類
        1.2.2 海底火山熱液采樣技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展
    1.3 本課題的研究內(nèi)容
第二章 海底火山熱液采樣器原理
    2.1 海底火山熱液采樣技術(shù)原理概述
    2.2 海底火山熱液采樣器采樣閥原理
        2.2.1 滑閥結(jié)構(gòu)采樣閥方案
        2.2.2 錐面密封單向閥采樣閥方案
        2.2.3 球密封單向閥采樣閥方案
    2.3 本章小結(jié)
第三章 基于有限元方法的海底火山熱液采樣器熱學(xué)分析
    3.1 有限元基礎(chǔ)知識簡介
    3.2 ADINA 軟件簡介
        3.2.1 ADINA 軟件具有的突出特點
        3.2.2 熱傳導(dǎo)的基本公式
    3.3 基于ADINA 軟件的采樣缸與樣液的熱傳導(dǎo)分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 海底火山熱液采樣器結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.1 海底火山熱液采樣器結(jié)構(gòu)
    4.2 海底火山熱液采樣器材料及加工問題
        4.2.1 海底火山熱液采樣器加工材料選擇
        4.2.2 采樣器加工性能及采樣器加工問題分析
    4.3 海底火山熱液采樣器結(jié)構(gòu)設(shè)計計算
    4.4 球密封單向閥結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.5 保壓卸樣系統(tǒng)設(shè)計
        4.5.1 氮氣彈簧技術(shù)原理及應(yīng)用
        4.5.2 密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計
    4.6 本章小結(jié)
第五章 形狀記憶合金驅(qū)動元件設(shè)計
    5.1 形狀記憶合金的主要特性
    5.2 形狀記憶合金驅(qū)動元件的設(shè)計
        5.2.1 壓縮螺旋彈簧
        5.2.2 螺紋拉桿
        5.2.3 壓縮管式
    5.3 本章小結(jié)
第六章 海底火山熱液采樣器性能試驗
    6.1 滑閥采樣閥結(jié)構(gòu)的海底火山熱液采樣器實驗
        6.1.1 滑閥采樣閥結(jié)構(gòu)的海底火山熱液采樣器樣機壓力試驗
        6.1.2 滑閥采樣閥結(jié)構(gòu)的海底火山熱液采樣器樣機熱吸試驗
    6.2 球密封單向閥采樣閥結(jié)構(gòu)的海底火山熱液采樣器性能實驗
    6.3 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)及工作展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 今后工作的展望
參考文獻
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]NiTi形狀記憶合金的性能測試[J]. 金江,劉紅梅,洪俊青.  南通工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2002(01)
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[5]我國海洋探測技術(shù)五十年發(fā)展的回顧與展望(一)[J]. 朱光文.  海洋技術(shù). 1999(02)



本文編號：3024693