为了实现在不同时间段对深海沉积层孔隙水的自动采集，并将其有效地保存在采样瓶中，采用了步进电机、实时时钟芯片、单片机控制器作为采样器的运动控制系统，实现了对深海沉积层孔隙水的分时自动采集。同时也设计了适合深海采集的采样瓶，使得采集到的样品能够很好地保存在瓶中。试验结果表明，此采样器能够在不同时段自动采集孔隙水，并将其有效地保存。

随着海洋结构物水下清洗技术的发展,具有高效、安全、节能、环保等特点的新型空化射流清洗技术也开始新兴于水下清洗作业当中。自激振动空化射流则结合了空化射流和脉冲射流的特点,可以达到更好的空化效果,从而实现快速清洗、切割等功能。本文以传统赫姆霍兹喷嘴为研究对象,结合相关文献,在喷嘴出口处添加可以增强空化效果的扩张管结构,同时,分别以喷嘴谐振腔高度、谐振腔宽度、扩张管角度和泵额定压力为研究变量,通过计算流体动力学软件(CFD)对新型赫姆霍兹喷嘴展开数值仿真,结合仿真结果,分析不同变量对于空化射流效果的影响。本文研究成果既可以为作者今后的实验研究做好理论基础,同时,也可以为赫姆霍兹喷嘴的优化设计提供一些参考。

针对伺服阀控式推进系统效率低、成本高的问题,提出先导比例减压阀控式液压推进系统应用于水下机器人.在螺旋桨低速运行时,推进系统的负载特性会引起减压阀出口压力不稳定.根据螺旋桨转速推力曲线与减压阀压力流量方程,对阀进行非线性化建模分析,研究管道有效弹性模量和液压油黏度等系统参数对减压阀稳定性的影响.基于Matlab建立物理模型进行仿真研究,搭建推进器测试台架进行水池试验.仿真和水池试验结果表明,在优化系统结构参数后,该比例减压阀具有较好的稳定性,可以提高系统效率,降低制造维护成本.

环境压力补偿是目前深海水下液压系统最常用的结构.本文介绍它的结构与工作原理,分析了影响其长时间工作可靠性的两大核心风险——旋转轴动密封和运动软管老化问题.在此基础上,介绍了远程液压源、深海静压源两种目前国外回避上述风险的方法,分析了各自的优缺点和适用条件.最后指出,廉价的、长寿命的海水液压系统,仍然是彻底解决深海水下液压系统的高风险问题的最佳途径,但尚有一段路要走.

为了将2000m常规剖面浮标延伸到4500m的大深度,设计了一款用于深海剖面浮标的浮力调节系统。该浮力调节系统主要由电机、液压泵、液压阀、油囊、管路等元件组成。设计了一款液压测试台对浮标液压系统进行测试,同时利用MATLAB软件串口通信实现对电机、电磁换向阀的控制以及数据的采集,并将采集的数据通过GUI界面实时显示。测试结果表明:该液压系统能满足4500m深海剖面浮标的研制需要,各液压元件在低压和高压状态下均能正常工作,并获得了电机、液压泵、调速阀等特性曲线,对深海剖面浮标的研制有重大作用。