| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第14-15页 |
| 1.2 课题来源及研究意义 | 第15页 |
| 1.3 深水连接器国内外发展现状 | 第15-22页 |
| 1.3.1 深水连接器主要分类及发展现状 | 第15-20页 |
| 1.3.2 深水卡爪式连接器国内外发展现状 | 第20-22页 |
| 1.4 深水连接器相关理论研究现状 | 第22-30页 |
| 1.4.1 接触问题研究现状 | 第22-24页 |
| 1.4.2 深水连接器密封及泄漏研究现状 | 第24-27页 |
| 1.4.3 连接器结构优化设计研究现状 | 第27-28页 |
| 1.4.4 连接器传热及热–结构耦合研究现状 | 第28-30页 |
| 1.4.5 深水卡爪式连接器相关研究中存在的主要问题 | 第30页 |
| 1.5 论文主要研究内容 | 第30-32页 |
| 第2章 深水卡爪式连接器结构及密封力学分析 | 第32-60页 |
| 2.1 深水卡爪式连接器结构构型 | 第32-37页 |
| 2.1.1 连接器整体结构研究 | 第32-33页 |
| 2.1.2 连接器精准对接模型的研究 | 第33-35页 |
| 2.1.3 连接器复合式密封方案研究 | 第35-37页 |
| 2.2 深水卡爪式连接器密封结构研究 | 第37-45页 |
| 2.2.1 连接器的自锁能力分析 | 第37-38页 |
| 2.2.2 连接器密封结构加载力的分析 | 第38-40页 |
| 2.2.3 压力环与卡爪配合方式分析 | 第40-41页 |
| 2.2.4 卡爪周向定位方式分析 | 第41-45页 |
| 2.3 透镜式密封结构密封力学分析 | 第45-52页 |
| 2.3.1 密封接触特性分析 | 第45-50页 |
| 2.3.2 密封结构轴向预紧力分析 | 第50-52页 |
| 2.4 透镜式密封圈泄漏分析 | 第52-59页 |
| 2.4.1 车削表面密封微观接触过程 | 第52-54页 |
| 2.4.2 金属平垫片的微观接触分析 | 第54-56页 |
| 2.4.3 透镜式密封圈微观接触分析 | 第56-57页 |
| 2.4.4 密封泄漏率分析 | 第57-59页 |
| 2.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第3章 深水卡爪式连接器密封结构优化研究 | 第60-80页 |
| 3.1 深水卡爪式连接器密封性能数学模型 | 第60-62页 |
| 3.1.1 预紧状态的数学模型 | 第60页 |
| 3.1.2 工作状态的数学模型 | 第60-62页 |
| 3.2 深水卡爪式连接器密封结构优化模型建立 | 第62-64页 |
| 3.2.1 密封结构优化约束变量 | 第62页 |
| 3.2.2 密封结构优化设计变量及边界约束 | 第62-63页 |
| 3.2.3 密封结构优化目标函数 | 第63页 |
| 3.2.4 密封结构优化模型 | 第63-64页 |
| 3.3 深水卡爪式连接器密封结构多目标优化 | 第64-70页 |
| 3.3.1 灵敏度分析 | 第64-65页 |
| 3.3.2 参数相关性分析 | 第65页 |
| 3.3.3 响应分析及优化结果 | 第65-68页 |
| 3.3.4 连接器优化前后对比 | 第68-70页 |
| 3.4 深水卡爪式连接器密封性能数值模拟 | 第70-78页 |
| 3.4.1 预紧状态密封性能分析 | 第70-73页 |
| 3.4.2 工作状态密封性能分析 | 第73-75页 |
| 3.4.3 1.5倍额定内压下的密封性能分析 | 第75-78页 |
| 3.5 优化后的连接器密封结构泄漏率分析 | 第78-79页 |
| 3.6 本章小结 | 第79-80页 |
| 第4章 深水卡爪式连接器传热模型及温度场研究 | 第80-101页 |
| 4.1 深水卡爪式连接器传热基本理论 | 第80-83页 |
| 4.1.1 连接器的传热方式 | 第80-82页 |
| 4.1.2 连接器传热边界条件 | 第82-83页 |
| 4.2 深水卡爪式连接器传热模型 | 第83-89页 |
| 4.2.1 法兰与卡爪之间海水层传热模型 | 第83-85页 |
| 4.2.2 法兰与透镜式密封圈间海水层传热模型 | 第85-87页 |
| 4.2.3 卡爪及压力环外表面的传热模型 | 第87-89页 |
| 4.3 深水卡爪式连接器稳态温度场数值模拟 | 第89-92页 |
| 4.3.1 密封结构整体稳态温度场分析 | 第89-90页 |
| 4.3.2 透镜式密封圈稳态温度场分析 | 第90-91页 |
| 4.3.3 法兰稳态温度场分析 | 第91-92页 |
| 4.3.4 卡爪和压力环稳态温度场分析 | 第92页 |
| 4.4 深水卡爪式连接器瞬态温度场数值模拟 | 第92-100页 |
| 4.4.1 匀速升温工况温度场分析 | 第93-94页 |
| 4.4.2 匀速降温工况温度场分析 | 第94-96页 |
| 4.4.3 瞬间降温工况温度场分析 | 第96-98页 |
| 4.4.4 温度冲击工况温度场分析 | 第98-100页 |
| 4.5 本章小结 | 第100-101页 |
| 第5章 深水卡爪式连接器热–结构耦合密封性能研究 | 第101-138页 |
| 5.1 稳态温度场作用下的热–结构耦合应力分析 | 第101-114页 |
| 5.1.1 稳态温度场引起的三向应力 | 第101-108页 |
| 5.1.2 内压载荷引起的三向应力 | 第108页 |
| 5.1.3 接触应力转化的三向应力 | 第108-112页 |
| 5.1.4 热–结构耦合应力 | 第112-113页 |
| 5.1.5 耦合应力算例对比 | 第113-114页 |
| 5.2 瞬态温度场作用下的热–结构耦合应力分析 | 第114-117页 |
| 5.3 稳态温度场耦合连接器应力仿真分析 | 第117-123页 |
| 5.3.1 升压工况耦合应力分析 | 第117-120页 |
| 5.3.2 降压工况耦合应力分析 | 第120页 |
| 5.3.3 快速升压降压工况耦合应力分析 | 第120-122页 |
| 5.3.4 超工作压力冲击工况耦合应力分析 | 第122-123页 |
| 5.4 瞬态温度场耦合连接器应力仿真分析 | 第123-137页 |
| 5.4.1 升温升压工况耦合应力分析 | 第123-127页 |
| 5.4.2 降温降压工况耦合应力分析 | 第127-130页 |
| 5.4.3 瞬间降温降压工况耦合应力分析 | 第130-134页 |
| 5.4.4 温度压力冲击工况耦合应力分析 | 第134-137页 |
| 5.5 本章小结 | 第137-138页 |
| 第6章 深水卡爪式连接器样机试验研究 | 第138-162页 |
| 6.1 深水卡爪式连接器密封圈试件试验 | 第138-142页 |
| 6.1.1 优化前后密封圈对比试验 | 第138-140页 |
| 6.1.2 透镜式密封圈密封性能试验 | 第140-142页 |
| 6.2 密封性能静水压力试验 | 第142-147页 |
| 6.2.1 静水内压试验 | 第142-145页 |
| 6.2.2 深海环境模拟高压舱试验 | 第145-147页 |
| 6.3 密封性能温度循环试验 | 第147-156页 |
| 6.3.1 温度循环测试装置及流程 | 第148-151页 |
| 6.3.2 温度数据分析 | 第151-154页 |
| 6.3.3 卡爪应变数据分析 | 第154-156页 |
| 6.4 深水卡爪式连接器海试试验 | 第156-161页 |
| 6.4.1 海试试验装置及流程 | 第157-160页 |
| 6.4.2 海试试验结果分析 | 第160-161页 |
| 6.5 本章小结 | 第161-162页 |
| 结论 | 第162-164页 |
| 参考文献 | 第164-174页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第174-175页 |
| 致谢 | 第175页 |