海底沉積物對(duì)于認(rèn)識(shí)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(cè)未來(lái)氣候長(zhǎng)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(jiǎn)單、操作方便,但由于取樣能量有限,難以對(duì)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(zhǎng)度的進(jìn)一步增加。另一種經(jīng)常用于地質(zhì)探測(cè)的振動(dòng)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(shí),能量供應(yīng)較麻煩,對(duì)布放船只的要求也比較高。為結(jié)合上述兩大類(lèi)取樣器的優(yōu)點(diǎn)并擯棄其缺點(diǎn),提出了一種能綜合利用取樣器自身重力勢(shì)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(jì)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(zhǎng)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(duì)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(duì)硬質(zhì)沉積物進(jìn)行有效取樣。論文將對(duì)靜水壓力驅(qū)動(dòng)取樣機(jī)理及驅(qū)動(dòng)單元設(shè)計(jì)方法、靜水壓力取樣器集成及試驗(yàn)、靜水壓力取樣器能量及效率、靜水壓力驅(qū)動(dòng)單元可靠性、靜水壓力取樣器海試等進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)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(lái)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(yè)數(shù)】：139 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(dòng)海底沉積物取樣器的發(fā)展
    1.3 課題的提出與研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 課題的提出
        1.3.2 課題的主要研究?jī)?nèi)容
2 靜水壓力驅(qū)動(dòng)取樣機(jī)理研究
    2.1 摘要
    2.2 靜水壓力驅(qū)動(dòng)取樣原理
    2.3 壓力反饋靜水壓力驅(qū)動(dòng)單元設(shè)計(jì)
        2.3.1 壓力反饋驅(qū)動(dòng)單元結(jié)構(gòu)
        2.3.2 壓力反饋驅(qū)動(dòng)單元運(yùn)行原理
        2.3.3 壓力反饋驅(qū)動(dòng)單元與取樣器的集成研究
        2.3.4 壓力反饋驅(qū)動(dòng)單元及取樣器實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)研究
        2.3.5 壓力反饋驅(qū)動(dòng)單元性能分析及優(yōu)化
    2.4 機(jī)械反饋靜水壓力驅(qū)動(dòng)單元設(shè)計(jì)
        2.4.1 機(jī)械反饋驅(qū)動(dòng)單元結(jié)構(gòu)
        2.4.2 機(jī)械反饋驅(qū)動(dòng)單元運(yùn)行原理
        2.4.3 機(jī)械反饋驅(qū)動(dòng)單元閥芯彈簧設(shè)計(jì)
        2.4.4 機(jī)械反饋驅(qū)動(dòng)單元與取樣器集成研究
        2.4.5 機(jī)械反饋驅(qū)動(dòng)單元及取樣器實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)研究
    2.5 兩種靜水壓力驅(qū)動(dòng)單元的比較
    2.6 防沖擊閥設(shè)計(jì)
    2.7 靜水壓力驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)部流場(chǎng)分析與優(yōu)化
        2.7.1 靜水壓力驅(qū)動(dòng)單元上升行程流道流場(chǎng)分析及設(shè)計(jì)
        2.7.2 靜水壓力驅(qū)動(dòng)單元下降行程流道流場(chǎng)分析及優(yōu)化
    2.8 沖擊取樣沉積物擾動(dòng)機(jī)理研究
        2.8.1 沉積物水平方向擾動(dòng)研究
        2.8.2 沉積物垂直方向擾動(dòng)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(dòng)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(dòng)單元能量分析及轉(zhuǎn)換效率
        3.2.4 靜水壓力驅(qū)動(dòng)單元能量利用模型驗(yàn)證
        3.2.5 靜水壓力驅(qū)動(dòng)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(dòng)單元可靠性分析
    4.1 摘要
    4.2 驅(qū)動(dòng)單元失效模式分析
        4.2.1 壓力反饋驅(qū)動(dòng)單元失效模式分析
        4.2.2 機(jī)械反饋驅(qū)動(dòng)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(dòng)單元失效模式的確定
        4.3.2 機(jī)械反饋驅(qū)動(dòng)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(jì)算
    4.6 驅(qū)動(dòng)單元可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)
        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(dòng)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(jiǎng)勵(lì)



本文編號(hào)：3357565