深水固体浮力材料的制备及性能研究

以环氧树脂E-44为基体材料,以改性593为固化剂,填充大量空心玻璃微珠制备固体浮力材料.研究空心玻璃微珠的填充量及空心玻璃微珠的表面改性处理等对固体浮力材料的密度、力学性能的影响.结果表明,增大玻璃微珠填充量,可使固体浮力材料的密度和压缩强度降低,空泡率增大.玻璃微珠表面改性处理,可使固体浮力材料的压缩强度变大,添加缓释剂可有效减少制备过程中散热不均产生气孔的问题.     

材料性能对分布式浮力模块整体性能的影响

为探究材料性能对分布式浮力模块整体性能的影响,基于材料设计环节的浮力材料性能设计工作,制备具有不同空心玻璃微珠体积分数的固体复合浮力材料,测试成品的密度性能和耐压强度性能,并结合相应理论值分析其性能的变化趋势。根据复合材料的微观特征和分布式浮力模块的结构形式,建立相关数值模型,研究对应的破坏形式。结果表明,改变空心玻璃微珠体积分数对分布式浮力模块的密度性能和耐压强度性能均会产生影响。此外,针对材料设计工作提出指导性建议。     

浮力材料在ROV上的应用

浮力材料是ROV必不可少的基础材料之一,文章系统地简述了浮力材料在ROV上的重要作用、及其国内外发展现状、结构组成及维保程序等内容,为我国水下机器人浮力材料研究及维保提供参考.     

固体浮力材料在船闸闸门上的应用

介绍了一种新的方案,将浮力材料安装在闸门底部主梁区隔内,抵消闸门的部分自重。对浮力材料的分类、行业应用、材料特性进行介绍。对浮力材料与钢浮箱进行比较,证明浮力材料在船闸钢闸门上应用的可行性,可以在新建大型闸门、老旧船闸改造中推广应用。     

轻质夹层结构复合材料的制备及性能

为减轻以往夹层结构复合材料的密度,采用高强玻璃钢材料作为表层、多种空心玻璃微珠填充聚氨酯改性环氧树脂合成的轻质吸声材料作为芯材,制备了一种新型的轻质夹层结构复合材料,对夹层复合材料的制备工艺进行设计,并研究其水声性能和力学性能。结果证明,以南京玻纤院的S2高强织物采用真空成型合成的玻璃钢作为表层材料和轻质聚氨酯改性环氧树脂材料作为芯材来制作的夹层结构复合材料具有重量轻、水声性能和力学性能优良的特点,在降低夹层结构复合材料重量的同时,具有良好的声隐身性能和承载性能,更有利于工程应用。     

大深度潜水器浮力构件的安装设计和实验

目前大深度潜水器浮力构件主要选用固体浮力材料制造。几十年来各研究机构针对浮力材料本身开展了大量研究,但针对浮力构件在潜水器上的安装设计研究不足。本人针对浮力材料在潜水器上的安装设计,提出工程设计准则,经过计算设计了相关安装结构,并在压力环境和海上实验验证。实验结果证明,本文提出的浮力构件安装设计准则具有一定的适用性,对深海潜水器设计工作具有一定的借鉴意义。     

浮力材料在潜水钟上的应用

对浮力材料在潜水钟上的应用作了概要阐述,包括浮力材料的种类、选型方法、应用原则、安装方式、敷设方法、安装要求等.介绍了3种常用浮力材料的特性,具体分析了浮力材料在潜水钟上的3种安装方式及3种敷设方法的各自特点,并指出了在工程应用时较理想的安装方式和敷设方法.总结了某型船的潜水钟设计和制造过程中的相关经验,可作为同类产品设计制造的参考.     

深潜装备材料发展关键技术研究

本文以深潜装备材料应用需求为导向,深入研究当前各国主要耐压壳体材料和固体浮力材料的应用现状及发展趋势。通过对材料的机械性能、化学成分等指标进行对比分析,提出了当前深潜材料发展遇到的系列技术瓶颈问题和相应解决方案。通过深入分析各国深潜材料的关键技术和性能指标,发现其总体趋势均向着高强度、低密度方向发展,但在尝试进一步提升材料性能指标时,却导致材料出现韧度降低、焊接性能差、吸水率增高等系列缺陷。因此,尝试研发各项性能优异的空心陶瓷和纳米复合材料等新型材料。陶瓷基复合材料和碳纳米管增强浮力材料以其优异的结构强度和抗压性能,必将大幅提升深潜装备的总体性能指标,成为深潜器的重要选材。     

浮力驱动式水下滑翔机姿态调节机构研究

浮力驱动式水下滑翔机对我国海洋勘探和国防建设有着重要的应用前景。本文介绍了水下滑翔机的工作机理,对某一滑翔机,重点设计了实现姿态调整的横滚控制组件和俯仰控制组件,同时提出总体布局的原则,并给出了滑翔机总体结构布局方案。对所设计的滑翔机的总体衡重参数和流体动力参数进行了计算,初步验证了总体设计方案的可行性,可以满足设计指标要求。     

PAN-TETA纤维制备及吸附CO_2性能研究

三乙烯四胺在较优的反应条件,在温度150℃,反应时间4 h,固液比1∶20,与聚丙烯腈纤维反应,获得了聚丙烯腈-三乙烯四胺固态胺纤维。应用酸碱滴定法测得纤维的胺基含量为6.5 mmol/g,应用扫描电子显微镜和红外光谱仪表征纤维的表面形貌和官能团。在压强100 kPa、温度25.0℃、相对湿度80%、CO2浓度1.0%、纤维含水量100%条件下,30 min内测得纤维对CO2的吸附量为88.0 g/kg;103℃~105℃高温水蒸气再生10 min,循环吸附再生10次,纤维的再生效率为96.5%。     

新型深水绷紧式系泊系统动力特性分析

通过对工作水深为1 500 m的新型绷紧式系泊系统中单根系缆进行动刚度和动张力计算,并与静刚度下计算结果比较,说明了在合成纤维系缆数值计算中考虑其动刚度特性的必要性;传统动刚度计算中将整条系缆作为直线考虑,假定系缆上的应力和应变处处相同,不考虑系缆自身重量,且忽略流体动力作用,这些假设和忽略降低了计算精度;基于集中质量法建立了系缆的动力学模型,提出采用分段动刚度方法通过迭代计算各缆段上的动刚度和动张力,并考虑了系缆自身重量、流体动力和海流等因素的影响;由于传统方法中取预张力作为平均张力计算会降低精度,于是提出基于统计的方法计算各缆段的平均张力,并用于该缆段动刚度的计算。该研究对于绷紧式系泊系统的数值分析和工程应用具有重要的意义。     

深水沉排水下声纳成像技术及增强方法研究

采用侧扫声纳结合GPS、陀螺仪等,构建深水沉排水下自动成像采集系统。给出了系统数据采集、去噪、数据成像等关键技术的设计和实现方案。研究了深水沉排水下声纳成像色彩映射及图像增强关键技术,提出了一种利用伪彩技术增强深水排体声纳图像清晰度方法,构建了综合图像清晰度评价指标的图像清晰目标优化函数,实现了水下声纳成像色彩增强。     

固态胺纤维制备及在密闭舱内吸附CO_2性能研究

以聚丙烯腈纤维(PAN)为基体,通过水解、酰氯化及与聚乙烯亚胺(PEI)接枝反应制备得到多胺基型固态胺纤维。应用红外光谱仪、热重分析仪及扫描电子显微镜表征了纤维的官能团结构、热稳定性及表面微观形貌。在温度25.0℃、相对湿度80%、初始CO_2浓度1.0%的条件下,测得纤维在30 min内对CO_2的吸附量可达154.4 g/kg;105℃水蒸气再生10 min,循环吸附再生50次,纤维的再生效率为98.3%。     

固态胺纤维制备及在密闭舱内吸附CO2性能研究

以聚丙烯腈纤维(PAN)为基体,通过水解、酰氯化及与聚乙烯亚胺(PEI)接枝反应制备得到多胺基型固态胺纤维.应用红外光谱仪、热重分析仪及扫描电子显微镜表征了纤维的官能团结构、热稳定性及表面微观形貌.在温度25.0℃、相对湿度80%、初始CO2浓度1.0%的条件下,测得纤维在30 min内对CO2的吸附量可达154.4 g/kg;105℃ 水蒸气再生10 min,循环吸附再生50次,纤维的再生效率为98.3%.     

利用整体迭代法预报螺旋桨空泡性能研究

在船舶行驶时,螺旋桨作为重要的动力作用设备,其性能的好坏对船舶整体会产生相当大的影响。在高速旋转时,由于水体的摩擦,会产生大量的空泡,由于这些空泡的存在,船体可能会发生不规则的振动,进而产生强烈的辐射噪声,造成目标暴露,从而威胁到船体的安全。因此,本文主要探索船舶螺旋桨空泡的生成机理,并通过整体迭代算法,研究空泡的作用形式,从而为其状态的预测提供一定的技术支持。文末通过优化迭代速度,对螺旋桨的有关性能进行仿真。