深海重力活塞取樣器沖擊取樣系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析.pdf

1、深海重力活塞取樣器是當(dāng)前用于采取海底長(zhǎng)芯柱狀軟泥沉積物的基本設(shè)備之一。本文以30米重力活塞取樣器為研究對(duì)象，綜合運(yùn)用波動(dòng)力學(xué)、巖土力學(xué)、數(shù)值模擬以及有限元分析等理論與方法，深入分析重力活塞取樣器沖擊取樣系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性以及取樣性能，展開對(duì)重力活塞取樣器沖擊系統(tǒng)波動(dòng)力學(xué)建模、沖擊參數(shù)對(duì)沖擊取樣系統(tǒng)性能的影響分析以及重力活塞取樣器沖擊取樣有限元分析的研究。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)首先介紹本文工作的背景，明確進(jìn)行重力活塞取樣器沖擊

2、取樣系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析的重要意義，對(duì)國內(nèi)外重力活塞取樣器發(fā)展現(xiàn)狀以及沖擊系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)相關(guān)研究工作進(jìn)行歸納與總結(jié)，給出本文的主要研究?jī)?nèi)容與總體思路。
　　(2)深海重力活塞取樣器沖擊取樣系統(tǒng)波動(dòng)力學(xué)建模及數(shù)值計(jì)算。深入分析重力活塞取樣器沖擊取樣工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，考慮深海沉積物力學(xué)特性，應(yīng)用波動(dòng)力學(xué)理論，構(gòu)建重力活塞取樣器沖擊取樣系統(tǒng)波動(dòng)力學(xué)模型。并依據(jù)此模型研究重力活塞取樣器沖擊系統(tǒng)沖擊取樣過程的數(shù)值計(jì)算方法，通過Matlab編制模

3、擬程序，進(jìn)行重力活塞取樣器沖擊取樣數(shù)值模擬與計(jì)算。
　　(3)深海重力活塞取樣器沖擊取樣性能分析。以沖擊取樣效率與貫入深度為性能指標(biāo)，通過數(shù)值模擬，分析了取樣器配重、沖擊高度、取樣管直徑以及沉積物特性等因素對(duì)重力活塞取樣器沖擊取樣性能的影響，得出沖擊取樣參數(shù)對(duì)重力活塞取樣器貫入深度與沖擊取樣效率的影響規(guī)律，同時(shí)對(duì)取樣器沖擊部件內(nèi)部應(yīng)力進(jìn)行分析，給出沖擊參數(shù)的選取范圍。
　　(4)深海重力活塞取樣器沖擊取樣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有限元分析。