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1000米轻作业型载人潜水器概念设计

马烈  
【摘要】:载人潜水器能够进行观察海底地形地貌、勘探石油资源、维修海底空间站、采集各种生物以及矿物样本等等的工作。同航天运载技术一样,深海载人潜水器技术也是一个国家综合国力的象征,发展载人深潜器具有深远的战略意义。 本文以潜深1000m轻作业型载人潜水器为研究对象开展概念设计工作。通过大量的资料调研了解到潜水器的设计和建造过程并确定载人潜水器内各个设备的具体功能并给出具体的设计方案。设计过程中通过广义模块化的理论设定了本论文设计潜水器的综合界面标准并结合本论文设计划分出潜水器的各个模块。在此基础上,参考若干母型艇,遵循综合界面标准绘制出了本潜水器的总布置图,并根据总布置图及潜水器上的各个结构和设备反复调整载人潜水器的主尺度和各结构的尺寸大小,进行了重量重心与浮力浮心以及稳性的计算。根据设计任务书的要求进行了艇上各设备的选型,包括压载系统、机械手、纵倾调节系统、导航系统等等,并结合《中国潜水器和潜水系统入级规范》和ANSYS软件确定了耐压壳的具体尺寸以及强度和稳性计算校核。在最后,为了实现合理的装配顺序而采用遗传算法进行了装配序列的优化。经过优化后得到了满足装配可行性和时间最短约束下的最优装配方案。


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