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深潜器钛合金室温蠕变-疲劳损伤模型及数值研究
1
作者 焦天震 郭育豪 +2 位作者 刘刚 李盈盈 黄一 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1857-1864,共8页
针对钛合金深潜器耐压壳在实际作业过程中疲劳与蠕变损伤相互促进的现象,本文提出了适用于室温环境下钛合金材料的蠕变-疲劳损伤模型和数值模拟方法。基于连续损伤力学理论建立了蠕变-疲劳损伤模型,并通过单轴蠕变-疲劳试验标定了参数;... 针对钛合金深潜器耐压壳在实际作业过程中疲劳与蠕变损伤相互促进的现象,本文提出了适用于室温环境下钛合金材料的蠕变-疲劳损伤模型和数值模拟方法。基于连续损伤力学理论建立了蠕变-疲劳损伤模型,并通过单轴蠕变-疲劳试验标定了参数;将该模型用子程序进行定义,通过有限元软件二次开发模拟了紧凑拉伸试件蠕变-疲劳损伤演化过程,并将数值模拟结果与试验结果对比。试验结果表明:超过90%的数据点预测结果的相对误差包络在±50%范围内,紧凑拉伸试件蠕变-疲劳寿命的模型预测结果与试验值误差为2.9%。本文所提出的模型和数值模拟方法可以很好地描述钛合金结构的室温蠕变-疲劳失效过程。 展开更多
关键词 蠕变-疲劳 钛合金 深潜器 连续损伤力学 有限元法 子程序 裂纹萌生 裂纹扩展
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载人深潜器内装设计研究综述
2
作者 张亦驰 张文忠 +3 位作者 姚志崇 渠继东 周鑫涛 刘乐 《中国水运(下半月)》 2024年第2期62-64,67,共4页
载人深潜器的载人舱是潜航员们在水下工作和休息的空间,其内装设计的目的在于保障安全的前提下,满足潜航员关于舱内工作、生活的一切功能需求,为潜航员提供可靠、舒适、丰富的舱内环境。纵观国内外载人深潜器内装的发展现状,概括分析其... 载人深潜器的载人舱是潜航员们在水下工作和休息的空间,其内装设计的目的在于保障安全的前提下,满足潜航员关于舱内工作、生活的一切功能需求,为潜航员提供可靠、舒适、丰富的舱内环境。纵观国内外载人深潜器内装的发展现状,概括分析其特点,结合对载人深潜器内装设计要素的归纳,明确设计原则,并以现代科学条件为基础,重点梳理了未来载人深潜器的内装技术发展趋势。为后续相关型号的内装研制提供参考,为打造宜人的深潜器载人舱环境起到理论支撑。 展开更多
关键词 载人深潜器 内装设计 工业设计 人因工程 模块化制造 绿色新型材料
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“和谐”号载人深潜器的研制 被引量:29
3
作者 崔维成 徐芑南 +4 位作者 刘涛 胡震 杨有宁 胡勇 马岭 《舰船科学技术》 北大核心 2008年第1期17-25,共9页
为了满足中国大洋矿产资源研究开发协会(COMRA)在国际公海区域进行深海资源勘探的要求,国家科技部在"十五"期间立项研制出了大深度载人深潜器——"和谐"号。该载人深潜器的研制在国内是一个技术跨越非常大的项目,... 为了满足中国大洋矿产资源研究开发协会(COMRA)在国际公海区域进行深海资源勘探的要求,国家科技部在"十五"期间立项研制出了大深度载人深潜器——"和谐"号。该载人深潜器的研制在国内是一个技术跨越非常大的项目,研制过程中需要解决许多关键技术问题以及克服国际合作过程中存在的各种问题。目前,"和谐"号潜水器已完成总装,正在进行水池试验。水池试验结束后就可以进行海上试验。本文主要介绍"和谐"号载人深潜器的研制过程,重点介绍设计思想和设计过程中解决的主要关键技术问题。 展开更多
关键词 海洋资源勘探 载人深潜器 无人潜水 系统 分系统 四要素 总体集成
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深潜器载人舱用TC4 ELI钛合金半球壳的研制 被引量:15
4
作者 冯雅奇 贾栓孝 +3 位作者 王韦琪 张永强 王剑虹 苑晓刚 《钛工业进展》 CAS 北大核心 2016年第1期19-22,共4页
通过计算机模拟技术和借鉴钢材半球壳成形工艺设计了深潜器载人舱用钛合金半球壳的整体冲压成形模具及成形工艺,并以钢材、纯钛的半球壳整体冲压预成形试验来优化工艺参数,最终成功冲压出深潜器载人舱用TC4ELI钛合金半球壳。经检测,整... 通过计算机模拟技术和借鉴钢材半球壳成形工艺设计了深潜器载人舱用钛合金半球壳的整体冲压成形模具及成形工艺,并以钢材、纯钛的半球壳整体冲压预成形试验来优化工艺参数,最终成功冲压出深潜器载人舱用TC4ELI钛合金半球壳。经检测,整体冲压成形的TC4 ELI钛合金半球壳尺寸和力学性能均满足深潜器载人舱用钛合金球壳设计指标,可用于制造4 500 m深潜器载人舱。 展开更多
关键词 TC4 ELI钛合金 冲压成形 深潜器 球壳
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载人深潜器运动操纵模拟 被引量:9
5
作者 谢俊元 马岭 胡震 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期62-69,共8页
为检验和评估载人深潜器的运动特性,针对深潜器的特点,建立了6自由度空间运动仿真数学模型;提出了载人深潜器实时运动模拟的原理和方法,进行了载人深潜器典型运动轨迹和姿态的仿真计算。仿真计算结果表明,所提出的深潜器操纵运动模拟方... 为检验和评估载人深潜器的运动特性,针对深潜器的特点,建立了6自由度空间运动仿真数学模型;提出了载人深潜器实时运动模拟的原理和方法,进行了载人深潜器典型运动轨迹和姿态的仿真计算。仿真计算结果表明,所提出的深潜器操纵运动模拟方法能实时预报载人深潜器的操纵机动,解决了载人深潜器运动操纵模拟器研制中的核心技术问题。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 载人深潜器 驾驶模拟 运动仿真
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高强度钛合金深潜器载人舱在三种不同类型载荷下的裂纹扩展预报(英文) 被引量:5
6
作者 王芳 王莹莹 崔维成 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期699-709,共11页
随着安全性要求的提高,深潜器耐压舱的疲劳寿命评估变得越来越重要。对于耐压舱,在其服役期间经历的载荷历程包括扰动疲劳载荷和相对稳定的蠕变载荷,目前尚未有公认合适的模型来描述这一载荷谱历程。传统疲劳寿命预报方法通常忽略蠕变... 随着安全性要求的提高,深潜器耐压舱的疲劳寿命评估变得越来越重要。对于耐压舱,在其服役期间经历的载荷历程包括扰动疲劳载荷和相对稳定的蠕变载荷,目前尚未有公认合适的模型来描述这一载荷谱历程。传统疲劳寿命预报方法通常忽略蠕变效应导致疲劳寿命预测较大的不确定性。为了更清楚地理解这一机理,该文对深潜器耐压舱用β-退火钛合金TC4 ELI的裂纹扩展率进行了理论分析,分别引入了三种类型载荷作用下的裂纹扩展率模型。并开展了在包含过载和保载载荷的一系列循环三角载荷下的疲劳裂纹扩展试验,对理论模型进行了验证,为合理评估深海载人潜水器的疲劳寿命提供了基础。 展开更多
关键词 深潜器耐压舱 疲劳裂纹扩展 蠕变 保载时间
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关于我国发展载人深潜器的建议 被引量:10
7
作者 吴时国 罗永康 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2001年第11期23-24,共2页
关键词 载人深潜器 美国 日本 类型
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4500米级载人深潜器耐压球壳疲劳可靠性分析 被引量:7
8
作者 薛鸿祥 唐文勇 +1 位作者 曲雪 陈承皓 《船舶工程》 北大核心 2013年第6期112-115,共4页
采用能计及裂纹闭合以及裂纹前缘的三维约束效应的裂纹扩展预报模型对我国研制中的4500米载人深潜器钛合金耐压球壳的疲劳寿命研究。参考国外同级别深潜器下潜统计数据建立了疲劳载荷概率模型,基于响应面法开展了疲劳可靠性分析,得到了... 采用能计及裂纹闭合以及裂纹前缘的三维约束效应的裂纹扩展预报模型对我国研制中的4500米载人深潜器钛合金耐压球壳的疲劳寿命研究。参考国外同级别深潜器下潜统计数据建立了疲劳载荷概率模型,基于响应面法开展了疲劳可靠性分析,得到了失效概率及各随机变量参数敏感性结果,对载人球壳抗疲劳设计及结构安全性评估具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 载人深潜器 耐压球壳 疲劳可靠性 裂纹扩展 参数敏感性
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载人深潜器供氧技术研究 被引量:8
9
作者 姜磊 侯德永 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期130-138,共9页
可靠稳定的供氧系统是载人潜水器研制中所必须解决的问题。比较了各种类型水下运载器如潜艇、载人深潜器等对载人密闭舱室内氧气浓度的不同要求。针对载人深潜器载人舱内的客观条件,从动力、空间大小、浓度要求等方面论证其对供氧的特... 可靠稳定的供氧系统是载人潜水器研制中所必须解决的问题。比较了各种类型水下运载器如潜艇、载人深潜器等对载人密闭舱室内氧气浓度的不同要求。针对载人深潜器载人舱内的客观条件,从动力、空间大小、浓度要求等方面论证其对供氧的特殊要求。分析了常见的几种密闭环境下的供氧技术,如物理供氧、电解水、氧烛、超氧化物等技术各自的优缺点,在此基础上,开发了一种供氧技术及研制了样机。使用该样机进行封闭空间内的有人供氧试验,以验证该项技术的效果。试验结果证明了这种技术的有效性。在完成样机试验后,又将样机随"蛟龙号"载人潜水器进行1000m、3000m和5000m级海试。海试的成功验证了样机的有效性。 展开更多
关键词 载人深潜器 氧气 物理供氧 蛟龙号 海试
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载人深潜器二氧化碳清除方式研究 被引量:15
10
作者 姜磊 赵俊海 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期169-177,共9页
比较了各种类型水下运载器如潜艇、载人深潜器等对载人密闭舱室内二氧化碳气体浓度的不同要求。针对载人深潜器载人舱内的客观条件,从动力、空间大小、二氧化碳浓度要求等方面分析其对二氧化碳清除的特殊要求。分析了常见的几种密闭环... 比较了各种类型水下运载器如潜艇、载人深潜器等对载人密闭舱室内二氧化碳气体浓度的不同要求。针对载人深潜器载人舱内的客观条件,从动力、空间大小、二氧化碳浓度要求等方面分析其对二氧化碳清除的特殊要求。分析了常见的几种密闭环境二氧化碳清除方式如一乙醇胺、固态胺、分子筛、碱石灰、氢氧化锂等技术各自的优缺点,在此基础上,开发出一种二氧化碳清除技术及研制了样机。使用该样机进行封闭空间内的有人二氧化碳吸收试验,以验证该项技术的效果。试验结果证明了这种技术的有效性。在完成样机试验后,又将样机随潜水器进行海试。海试的圆满成功进一步证实了样机的有效性。 展开更多
关键词 载人深潜器 二氧化碳清除方式 二氧化碳浓度 氢氧化锂
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深潜器等厚导管螺旋桨敞水性能计算分析 被引量:7
11
作者 刘可峰 姚宝恒 连琏 《船舶工程》 北大核心 2014年第1期37-40,共4页
利用三维设计软件系统SolidWorks对No.37+Ka4-70导管螺旋桨进行了三维实体建模,并对某深潜器使用的No.37导管外形进行了等厚处理。利用计算流体力学软件Fluent对两组导管螺旋桨模型进行了敞水数值模拟,得到了导管螺旋桨的推力,扭矩及其... 利用三维设计软件系统SolidWorks对No.37+Ka4-70导管螺旋桨进行了三维实体建模,并对某深潜器使用的No.37导管外形进行了等厚处理。利用计算流体力学软件Fluent对两组导管螺旋桨模型进行了敞水数值模拟,得到了导管螺旋桨的推力,扭矩及其效率,并与图谱数据对比,证明了数值方法的有效性。比较数据分析了No.37导管等厚变化对ROV推进性能的影响,总结了No.37+Ka4-70等厚导管螺旋桨的优缺点。 展开更多
关键词 深潜器 导管螺旋桨 等厚导管 敞水性能 FLUENT
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深潜器援潜救生作业综合安全评估 被引量:4
12
作者 黄兴玲 黄祥兵 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2011年第6期101-106,共6页
针对深潜器援潜救生作业中的安全性问题,根据综合安全评估方法的基本原理,建立了基于语言值变量和模糊概率的援潜救生作业安全评估模型。该模型首先利用专家语言值初评作业系统的风险,再对风险较大的主要影响事件进行过程分析和模糊故... 针对深潜器援潜救生作业中的安全性问题,根据综合安全评估方法的基本原理,建立了基于语言值变量和模糊概率的援潜救生作业安全评估模型。该模型首先利用专家语言值初评作业系统的风险,再对风险较大的主要影响事件进行过程分析和模糊故障树分析,并采取合理的措施保证其安全,很好地解决了作业过程中统计数据少、"一次性事件"较多以及决策时间短给安全评估工作带来的难题。对深潜器某次作业进行安全性评估的结果表明:该模型是合理可行的。 展开更多
关键词 深潜器 援潜救生 综合安全评估 风险评估
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载人深潜器接近海底结构物时水动力变化特性研究 被引量:4
13
作者 李刚 段文洋 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第8期877-884,共8页
采用数值模拟和试验相结合的方法对某型载人深潜器水下接近海底结构物时的水动力变化规律进行了研究,验证了数值方法的可靠性,通过数值模拟对物理试验的外延,得到了许多重要的水动力的变化规律,对载人深潜器操纵性能预报具有参考价值,... 采用数值模拟和试验相结合的方法对某型载人深潜器水下接近海底结构物时的水动力变化规律进行了研究,验证了数值方法的可靠性,通过数值模拟对物理试验的外延,得到了许多重要的水动力的变化规律,对载人深潜器操纵性能预报具有参考价值,对水下物体间的协同工作具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 载人深潜器 水动力特性 海底结构物 数值模拟和模型试验
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蛋形深潜器耐压壳变厚度优化设计 被引量:1
14
作者 刘刚 王祖华 +2 位作者 黄秉钧 刘少杰 黄一 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期32-42,共11页
为了提高蛋形深潜器耐压壳的材料利用率及安全性,对蛋形耐压壳的厚度进行了优化设计。首先,建立了等厚度蛋形耐压壳有限元计算模型,分析了耐压壳的应力分布特征;然后,采用零阶优化方法在保持结构重量及容积不变的条件下改变耐压壳的厚度... 为了提高蛋形深潜器耐压壳的材料利用率及安全性,对蛋形耐压壳的厚度进行了优化设计。首先,建立了等厚度蛋形耐压壳有限元计算模型,分析了耐压壳的应力分布特征;然后,采用零阶优化方法在保持结构重量及容积不变的条件下改变耐压壳的厚度,并给出了优化后的耐压壳内外表面曲线拟合方程用于实际耐压壳的优化设计;最后,对比分析了蛋形耐压壳结构优化前后的最大应力值、应力分布以及屈曲强度,验证了优化后的耐压壳结构具有更好的安全性。该方法可为深潜器耐压壳结构的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 深潜器 蛋形耐压壳 变厚度 优化设计 屈曲强度
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基于模糊综合评判理论的载人深潜器操纵技巧评价方法 被引量:8
15
作者 谢俊元 须文波 《船舶力学》 EI 北大核心 2007年第5期708-715,共8页
简要介绍了模糊综合评判的基本理论及其评判原理;简述了模糊综合评判多层次模型的建模与分级评判方法;提出了载人深潜器航行和作业技巧综合评价体系,构建了载人深潜器操纵技巧综合评价的二级模型,对航行和作业技巧综合评价的各因素及权... 简要介绍了模糊综合评判的基本理论及其评判原理;简述了模糊综合评判多层次模型的建模与分级评判方法;提出了载人深潜器航行和作业技巧综合评价体系,构建了载人深潜器操纵技巧综合评价的二级模型,对航行和作业技巧综合评价的各因素及权重的确定方法作了说明,并在载人深潜器操纵仿真系统上进行了模拟运行,获得了预期的效果。如果考虑海况、海底海流、海底地质地形、作业对象等因素,该方法可运用于实艇海上驾驶作业训练的综合评价。 展开更多
关键词 模糊综合评判 隶属度 载人深潜器 操纵技巧
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“Ⅱ型深潜器”工作母船
16
作者 杨彦声 韩端锋 +2 位作者 佟福山 汪永才 苏永昌 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第2期16-20,共5页
“Ⅱ型深潜器”工作母船是一艘水面动力定位型船舶本文介绍了它的总体性能指标。
关键词 船舶设计 Ⅱ型深潜器 深潜器 工作母船
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舱壁保温层对深潜器舱内温度的影响 被引量:2
17
作者 李杰 宋保银 《造船技术》 2017年第3期24-29,共6页
通过数值模拟的方法,对深潜器下潜和巡航过程中的传热进行分析,研究下潜速度、保温层厚度、保温层导热系数对舱内温度和内壁面温度的影响。下潜速度的增加,从时间上考虑,对舱内温度影响较小。随着导热系数的增加,保温层厚度变化对舱内... 通过数值模拟的方法,对深潜器下潜和巡航过程中的传热进行分析,研究下潜速度、保温层厚度、保温层导热系数对舱内温度和内壁面温度的影响。下潜速度的增加,从时间上考虑,对舱内温度影响较小。随着导热系数的增加,保温层厚度变化对舱内环境温度影响程度减小。导热系数一定时,保温层厚度增加,舱内环境温度会线性上升,而环境温度与舱内壁面温差则线性减小。随着保温层厚度的上升,导热系数的变化对舱内环境温度影响程度变大。保温层厚度一定时,导热系数增加,舱内环境温度会加速下降,环境温度与舱内壁面温差加速上升。因此,保温层导热系数应尽量选取靠近0.1 W/(m·K),而厚度以3cm为宜。 展开更多
关键词 载人深潜器 数值模拟 保温层 舱内温度
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发展我国载人深潜器的几点思考 被引量:15
18
作者 陈建平 《机器人技术与应用》 2001年第2期33-36,共4页
本文简要介绍了世界各国载人深潜器的发展状况,着重介绍了现有载人深潜器的技术特征和已取得的一些 研究成果,提出了发展我国载人深潜器所必须解决的一些关键技术问题。
关键词 水下机 载人深潜器 海洋开发
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载人深潜器HOV在海洋开发中的运用及现状——海洋考察中的HOV特征、用途、能力及作用 被引量:7
19
作者 廖又明 《江苏船舶》 2002年第5期38-42,共5页
关键词 载人深潜器 运用 现状 海洋考察 特征 用途 能力 作用 HOV 海洋开发
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对发展我国载人深潜器高技术的研讨 被引量:2
20
作者 徐芑南 《中国海洋平台》 1994年第Z1期55-58,共4页
# 本文简述了发展6000米级载人深潜高技术对维护我国海洋主权和开发海洋资源的重要意义,特别是在勘探、开采我国管辖的太平洋6000米洋底多金属结核矿方面可提供一项重要的技术支撑。 同时文章也简述了发展6000米级载人深潜高技术的一... # 本文简述了发展6000米级载人深潜高技术对维护我国海洋主权和开发海洋资源的重要意义,特别是在勘探、开采我国管辖的太平洋6000米洋底多金属结核矿方面可提供一项重要的技术支撑。 同时文章也简述了发展6000米级载人深潜高技术的一些主要关键,并进一步分析,阐明了有效地组合国内发展潜水技术力量,在当前已具备了技术攻关的基础。 展开更多
关键词 载入深潜器 单项关键技术 总体集成优化技术
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