深海沖泥作業(yè)裝置設(shè)計及工作機理研究.pdf

1、現(xiàn)代社會航空業(yè)和飛行業(yè)日趨繁盛，隨之而來的越來越多的空難事故逐漸從淺海向深海發(fā)展。黑匣子是空難事故最為重要的記錄儀器，自從2014年馬航MH370以來，世界上越來越多的人開始關(guān)注黑匣子的搜尋打撈作業(yè)。深海環(huán)境中，由于海底沉積物的沉積作用較為嚴重，因此黑匣子表面通常會覆蓋有一層厚厚的海底沉積物，嚴重影響黑匣子的搜尋打撈作業(yè)。本文主要的目標就是設(shè)計一個能夠完成深海6000m條件下進行淹沒式水射流沖泥的沖泥工具，利用實驗研究的方式研究沖泥的工

2、作特性和沖泥工具的可行性。
　　本文基于N.Rajaratnam垂直射流條件下淹沒式水射流沖泥的理論研究思路，在其模型中通過改變泥沙性質(zhì)并加入射流角度這一變量來重新推導(dǎo)沖坑特性的數(shù)學(xué)模型。結(jié)合淹沒式水射流沖泥試驗數(shù)據(jù)，利用多項式擬合的方法，對試驗數(shù)據(jù)進行擬合處理，最終辨識出沖坑形態(tài)數(shù)學(xué)模型的參數(shù)，完成了任意角度下，不同靶距時，淹沒式水射流沖坑形態(tài)的經(jīng)驗公式推導(dǎo)。設(shè)計加工淹沒式水射流沖泥特性試驗裝置，搭建淹沒式水射流沖泥特性試驗臺。

3、進行了不同射流角度、射流靶距條件下的沖泥試驗，采用了針對極細泥沙沉積物沖坑的測量方法——切割影印輪廓法，分析了沖坑形態(tài)隨射流靶距和射流角度的變化曲線，得出射流靶距和射流角度對淹沒式水射流沖泥特性的影響，綜合分析得到淹沒式水射流沖泥的最佳靶距和角度范圍。根據(jù)深海沖泥作業(yè)裝置的設(shè)計要求，設(shè)計加工淹沒式水射流沖泥裝置和試驗裝置，搭建沖泥裝置沖泥試驗臺。進行了淹沒式水射流沖泥裝置的沖泥可行性試驗，并通過對比分析不同沖泥方式下沖坑的形態(tài)，得出結(jié)論