微型觀光潛艇殼體系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著旅游業(yè)的發(fā)展,水下旅游觀光開始成為一個(gè)有前景的新領(lǐng)域。為了開發(fā)利用湖泊和近海等淺水區(qū)域的水資源,本研究提出了一種新型的以壓縮空氣為動(dòng)力的微型觀光潛艇。
　　 本文在對(duì)比分析國內(nèi)外潛艇殼體系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上,給出了微型觀光潛艇殼體系統(tǒng)的總體方案,并具體設(shè)計(jì)了殼體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。殼體系統(tǒng)的研究主要包括以下幾個(gè)方面:
　　 首先,根據(jù)功能要求設(shè)計(jì)了潛艇的外形,以外形為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了外殼和骨架結(jié)構(gòu)。通過理論計(jì)算確定了外殼的厚度,然后對(duì)

2、外殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了強(qiáng)度校核。潛艇的骨架結(jié)構(gòu)包括緯向環(huán)肋和經(jīng)向肋骨兩部分。對(duì)不同參數(shù)的骨架和外殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析,對(duì)比分析結(jié)果之后,確定緯向環(huán)肋的最佳剖面形狀。潛艇的外殼和骨架之間通過螺栓連接起來,分析了不同螺栓間距下螺栓連接處的應(yīng)力變化情況,確定了螺栓連接時(shí)的最佳間距。
　　 其次,設(shè)計(jì)了吊環(huán)和支座結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)際起吊工況下的受力設(shè)計(jì)了吊環(huán)結(jié)構(gòu),并在最大拉力狀態(tài)下對(duì)吊環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了強(qiáng)度校核及以質(zhì)量最小為目標(biāo)的拓?fù)鋬?yōu)化,減少了加工過程中

3、的原料消耗。然后又參照深潛器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了微型觀光潛艇的支座結(jié)構(gòu),并對(duì)不同參數(shù)的支座結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元分析,在對(duì)比了分析結(jié)果之后確定了最優(yōu)的支座結(jié)構(gòu)。
　　 最后,根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果建立了潛艇整體殼體系統(tǒng)模型,并對(duì)實(shí)際工況下的殼體骨架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行了有限元分析。分析是在考慮了骨架結(jié)構(gòu)對(duì)內(nèi)部儀器設(shè)備的支撐后,針對(duì)起吊和系固兩種工況進(jìn)行的。
　　 目前國內(nèi)的微型觀光潛艇開發(fā)方面仍處于起步階段,因此本文設(shè)計(jì)的微型觀光潛艇殼體系統(tǒng)具有