深海浮標是一種新型的海洋環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，在海洋環(huán)境監(jiān)測方面具有獨特的作用。由于我國對深海浮標的研究較少，因此作者以深海浮標為研究課題，設計一型適合深海海域作業(yè)的海洋環(huán)境監(jiān)測浮標，以適應我國未來深海資源開發(fā)的需求。 本文基于南海海域環(huán)境條件，在廣泛搜集與分析國內(nèi)外浮標資料的基礎上，提出一款適用于水深3000m的深海浮標方案，并通過研究、分析與計算，確保各項指標滿足相關規(guī)范與行業(yè)標準的要求。 本文的主要工作內(nèi)容包括： 1、針對我國南海海域環(huán)境特點，并參考相關行業(yè)標準，確定深海浮標的工作指標；在大量調(diào)研各型儀器設備的基礎上，通過對比分析，選取最適合本次設計的儀器，最終集成為完整的浮標工作系統(tǒng)。 2、調(diào)研國內(nèi)外浮標資料和文獻，對不同浮標型式進行對比分析，選擇性能最優(yōu)的浮標型式作為母型。在母型基礎上進行優(yōu)化設計，包括主尺度確定、總布置分艙、重量重心估算、浮性穩(wěn)性校核等工作。 3、利用相關水動力軟件進行浮標水動力性能計算分析，選取合適的波能譜，計算浮標在波浪中的運動響應。 4、對比分析現(xiàn)有錨泊系統(tǒng)型式，選取最適合浮標工作環(huán)境要求的錨泊系統(tǒng)型式，完成浮標的錨泊系統(tǒng)設計。

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 海洋資料浮標的發(fā)展趨勢
        1.2.1 國內(nèi)海洋資料浮標發(fā)展概況
        1.2.2 國外海洋資料浮標發(fā)展狀況
    1.3 海洋資料浮標研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的研究內(nèi)容
第2章 浮標內(nèi)部設備選型及系統(tǒng)集成
    2.1 工作海域環(huán)境簡介
    2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)選取
        2.2.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測量要素和指標
        2.2.2 傳感器選取
        2.2.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總結
    2.3 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
        2.3.1 海事衛(wèi)星通訊系統(tǒng)（Inmarsat C）簡介
        2.3.2 GPRS 簡介
        2.3.3 CDMA 簡介
    2.4 航標燈
    2.5 電源系統(tǒng)選取
        2.5.1 分系統(tǒng)功率及功耗計算
        2.5.2 蓄電池的選取
        2.5.3 太陽能電池板的選取
    2.6 主控系統(tǒng)及系統(tǒng)集成
    2.7 本章小結
第3章 浮標總體設計
    3.1 浮標系統(tǒng)選型
        3.1.1 參考浮標型式選擇
        3.1.2 浮標結構型式對比分析
    3.2 浮標主尺度確定
    3.3 浮標系統(tǒng)總布置設計
    3.4 三維電子樣標設計
    3.5 浮標系統(tǒng)重量重心估算
    3.6 浮標系統(tǒng)浮性穩(wěn)性計算
        3.6.1 浮標浮心坐標計算
        3.6.2 浮標初穩(wěn)性計算
        3.6.3 浮標大傾角穩(wěn)性計算
        3.6.4 穩(wěn)性衡準數(shù)校核
    3.7 浮標固有周期計算
        3.7.1 橫搖、縱搖固有周期
        3.7.2 浮標的垂蕩固有周期
    3.8 本章小結
第4章 浮標在波浪中的運動
    4.1 基于三維勢流理論的水動力計算
        4.1.1 水動力模型建立
        4.1.2 輻射繞射、運動特性計算
        4.1.3 水動力系數(shù)
        4.1.4 一階波浪力及運動響應
        4.1.5 二階波浪力
    4.2 波浪譜的選取
    4.3 浮標在波浪中的運動響應
    4.4 本章小結
第5章 錨泊系統(tǒng)設計
    5.1 錨泊系統(tǒng)選型論證
        5.1.1 錨泊系統(tǒng)型式簡介及對比分析
        5.1.2 低載荷柔性錨泊系統(tǒng)介紹
        5.1.3 確定錨泊系統(tǒng)型式、主尺度
    5.2 錨泊系統(tǒng)計算過程
        5.2.1 風、流載荷的計算方法
        5.2.2 錨泊系統(tǒng)計算分析
        5.2.3 錨鏈強度校核
    5.3 錨的選型
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
致謝



本文編號：3741128