基于ANSYS和FLUENT的海底沉积物原位保真采样系统性能分析
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 1 绪论 | 第11-16页 |
| ·课题背景与研究意义 | 第11-12页 |
| ·海底沉积物采样器的研究现状及存在问题 | 第12-14页 |
| ·海底沉积物采样器国内外的研究现状 | 第12-13页 |
| ·存在问题小结 | 第13-14页 |
| ·主要研究内容 | 第14-16页 |
| 2 海底保真采样器贯入特性研究 | 第16-31页 |
| ·海底沉积物的力学、物理性质 | 第16-18页 |
| ·海底沉积物的分类 | 第16页 |
| ·海底表层沉积物特性 | 第16-17页 |
| ·海底浅层沉积物的特性 | 第17-18页 |
| ·海底沉积物贯入特性机理研究 | 第18-27页 |
| ·贯入采样过程产生“桩效应”的机理分析 | 第18-21页 |
| ·重力冲击式采样器配重的确定 | 第21-22页 |
| ·采样器自由抛落高度的确定 | 第22-24页 |
| ·采样倾斜角的确定 | 第24-25页 |
| ·采样器抛落末速度的确定 | 第25-27页 |
| ·贯入采样特性模型研究 | 第27-28页 |
| ·采样器刀头设计准则 | 第28-30页 |
| ·本章小结 | 第30-31页 |
| 3 海底沉积物保真采样器结构系统研究 | 第31-42页 |
| ·采样器对压力和温度的要求分析 | 第31页 |
| ·海底采样器的设计指标与作业环境 | 第31页 |
| ·海底采样器结构方案设计和工作原理 | 第31-39页 |
| ·海底采样器的功能分析 | 第31-32页 |
| ·海底采样器结构方案设计 | 第32-38页 |
| ·采样器工作原理 | 第38-39页 |
| ·采样器保真采样关键技术 | 第39-41页 |
| ·基于行程触发原理的样品转移技术 | 第39-40页 |
| ·保真取样分用技术 | 第40页 |
| ·自动密封技术 | 第40页 |
| ·贯入采样过程的防倾斜技术 | 第40页 |
| ·去污清理技术 | 第40页 |
| ·缆绳匹配 | 第40-41页 |
| ·本章小结 | 第41-42页 |
| 4 海底保真采样器保温保压性能分析 | 第42-56页 |
| ·有限元理论与方法 | 第42页 |
| ·采样器保温性能分析 | 第42-53页 |
| ·热传导方程和单值性条件 | 第43-44页 |
| ·有限元保温模型 | 第44-46页 |
| ·采样器保温方法 | 第46-47页 |
| ·计算结果及分析 | 第47-50页 |
| ·采样器保温性能测试与仿真对比 | 第50-53页 |
| ·采样器保压性能分析 | 第53-54页 |
| ·保真结构变形量 | 第53-54页 |
| ·样品筒的数学模型 | 第54页 |
| ·本章小结 | 第54-56页 |
| 5 采样器流场数值模拟的基本理论 | 第56-66页 |
| ·基本控制方程 | 第56-58页 |
| ·粘性流体基本方程 | 第56-57页 |
| ·本构方程 | 第57页 |
| ·纳维-斯托克斯方程 | 第57页 |
| ·雷诺平均N-S方程(RANS方程) | 第57-58页 |
| ·数值离散方法 | 第58-60页 |
| ·有限体积法 | 第58-59页 |
| ·方程离散格式 | 第59-60页 |
| ·流场计算方法 | 第60-61页 |
| ·计算网格 | 第60-61页 |
| ·SIMPLE算法 | 第61页 |
| ·湍流模型 | 第61-64页 |
| ·标准κ-ε模型 | 第61-63页 |
| ·RNG κ-ε模型 | 第63-64页 |
| ·Realizable κ-ε模型 | 第64页 |
| ·边界条件与初始条件 | 第64-65页 |
| ·边界条件 | 第64-65页 |
| ·初始条件 | 第65页 |
| ·本章小结 | 第65-66页 |
| 6 海底沉积物采样器的水动力性能研究 | 第66-87页 |
| ·物体绕流阻力计算实例 | 第66-69页 |
| ·圆柱绕流 | 第66页 |
| ·计算模型 | 第66-67页 |
| ·计算结果及分析 | 第67-69页 |
| ·网格模型和网格尺寸对采样器的阻力影响 | 第69-74页 |
| ·计算域与数值方法 | 第70页 |
| ·计算结果及分析 | 第70-74页 |
| ·不同雷诺数下采样器水动力分析 | 第74-78页 |
| ·计算条件 | 第74-75页 |
| ·计算结果及分析 | 第75-78页 |
| ·不同攻角下采样器水动力性能分析 | 第78-82页 |
| ·计算模型 | 第78-80页 |
| ·计算结果及分析 | 第80-82页 |
| ·不同采样地质状态对采样器的阻力影响 | 第82-86页 |
| ·牛顿流体和非牛顿流体 | 第82-83页 |
| ·计算模型 | 第83-84页 |
| ·计算结果分析 | 第84-86页 |
| ·本章小结 | 第86-87页 |
| 7 全文总结和展望 | 第87-88页 |
| 参考文献 | 第88-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 个人简历 | 第94页 |
| 发表的学术论文 | 第94页 |
