项目应用理论分析和设计、CFD仿真模拟研究、两轮样机试验及浅海海试等方法,研究了静水压力驱动取样器工作机理及取样效率提高因素,得到了静水压力驱动取样器的设计准则。项目主要研究内容包括(1)通过分析静水压力驱动取样器的触发机理和工作机理,对取样器的机械结构进行了设计;通过对其关键部件的设计分析计算,得到了取样器的设计理论;(2)根据取样器设计理论,完成了静水压力驱动取样器第一轮样机加工,并利用试验手段验证了取样器工作机理和工作模式;(3)通过对取样器驱动部分进行CFD仿真模拟研究,得出影响取样器取样效率的主要因素为取样器驱动单元排水流量;并进一步通过优化设计和模拟计算提出了取样器取样效率提高理论; (4)依据取样器效率提高理论对取样器设计进行了改进并进行了试验;试验结果表明改进后的取样器冲击头冲击末速度明显提高,从而验证了取样器取样效率提高理论的正确性;(5)针对第一轮样机中存在的问题及验证静水压力驱动取样器在真实海洋环境下工作的可行性,项目组设计并加工了第二轮样机,于2011年9月25日-9月27日在我国东海浅海大陆架成功进行了海试,样品采集率达到91%。
英文主题词Hydrostatic; Sediment; Sampler; Mechanism; Efficiency