多为球体椭球体，规则圆柱体或者他们组合形式。关于传统结构型式研究开始于对已有潜器考察，并总结规律。论述了几种合金材料差别，并分析了其应用在此潜器观察器上可行性。单个球壳深潜器设计为，指出不同耐压壳体屈曲发生时，主应力远低于材料屈服强度。依据不同材料质量和工作深度，对不同类型耐压壳体重量排水量比进行设计优化。提出球形耐压壳体重量排水量比优于圆锥形和圆柱形。研究了设计制造大深度潜器耐压壳体设计需求和加工过程，在综合考虑结构屈曲有效空间和重量这三个因素基础上，提出了个合理锥角适用范围。有学者涉及有耐压壳体缺陷性理论，部分学者不断从理论上研究和概括了非完善球壳等非线性稳定性,。郑衍双对非弹性屈曲等破坏问题提出了实用工程处理方法。李天匀采用以理论为指导板壳大挠度修正迭代法，得到,万方数据目录绪论选题依据与意义国内研究现状综述本文研究主要内容本文结构安排单密封观察窗口耐压壳体设计研究潜器观察设备壳体结构概述潜器观察设备工作情况耐压壳体结构设计方式耐压壳体结构计算保护玻璃窗罩选用及安装方式玻璃窗罩设计试验验证耐压壳体结构优化设计及有限元分析耐压壳体试验及结果分析本章小结多个密封观察窗口耐压壳体设计研究耐压壳体结构优化设计耐压壳体结构有限元分析耐压壳体试验验证耐压壳体优化设计结果及分析本章小结总结与展望论文工作总结研究展望参考文献致谢万方数据三峡大学工程硕士学位论文绪论选题依据与意义伴随着人类对各种能源消费增长，以及海洋能源丰富储量，人类渐渐将目光投向海洋资源开发与利用上，海洋作为人类高科技研究领域中尚待深度开发宝地之，已经成为世界各国重要战略目标，也是近年来国际竞争激烈焦点。如何保护海洋科技合法研究和海洋资源合理利用，具有先进可靠监视控制设备成为首要条件。潜器观察设备就是重要监控和搜索工具之，可随安装基体潜伏于特定海水深度下，观察监控和搜索海面目标，可给设备配备指挥控制系统传感器系统通信系统提供前端目标信息，可广泛执行侦察监视目标指示通信中继等任务，在保护海洋能源合理开发利用过程中发挥着不可替代作用。正是潜器观察设备这种特殊作用，近年来关于此类设备研究已逐渐引起世界各国学者关注。在海水巨大外界压力作用下，如何保持潜器观察设备正常工作，首先要保证潜器耐压壳体具有较高强度和足够刚度。但由于该设备通常工作在极其恶劣环境条件下，时常会遇到紧急状况并造成不可预料事情发生，潜器观察设备是种工作人员观察目标有效工具，偶然事情发生，在财力和数据信息采集方面，后果是十分严重。因此对潜器耐压壳体耐压强度和刚度研究是十分必要。其实，即便耐压壳体强度和刚度已经达到了足够高要求，但也无法保证耐压壳体丝毫不会受到损伤。因此追求合理性设计已必不可少。设计合理是壳体强度和刚度达到多少造成强度冗余是达到什么程度为了解决上述问题，我们要不断加强对耐压壳体结构优化设计。由于潜器耐压壳体是在复杂外界海水压力条件下，为潜器观察设备中用于观测精密仪器提供正常运行环境。因此，若能预先了解耐压壳体和能承受外界海水压力增加透光性能保护玻璃窗罩，在外界静水外压作用下强度和刚度性能等问题，针对上述问题提出合理可行结构型式，显得非常重要。正因为潜器观察设备特殊工作环境，目前对耐压壳体和保护玻璃窗罩研究主要围绕对耐压壳体强度和刚度性能展开。因本课题研究能随安装基体潜伏于特定海水深度下潜器观察设备是在有限内部体积空间及严格材料成本控制双重条件下，因此使得与其相关试验研究很少。三维数值仿真模型计算发展和完善促进了本设备耐压壳体和保护玻璃窗罩结构性能研究深入，并使其成果应用到实际中，与传统实验研究方法相比，三维数值仿真技术具有减短开发周期节省实验研制经费研究内容范围广阔且不受实验环境条件限制等很多优点，目前关于耐压壳体有限元分析已经逐渐进入三维仿真领域，成万方数据三峡大学工程硕士学位论文为种重要研究方法。潜器耐压壳体结构可靠性是种综合反映产品性能指标。在进行耐压结构设计时充分考虑其可靠性，应使所设计结构在使用寿命周期内满足下列各项功能基本要求能够承受在施工使用寿命周期内可能出现各种载荷，保证结构有足够安全可靠性在正常使用时具有良好工作性能在偶然事件发生时及发生后，能够保持整体稳定具有足够耐久性力求设计结构经济性合理等。耐压壳体在可靠性方面要不断深入到设计中去以满足不同社会需求。国内研究现状综述上个世纪年代开始对现代潜水器进行研制，之后不断向海水深度方向发展。随着各国对海底资能源重视，以及研究海底环境迫切需求，不同深度潜水器研究工作被逐渐提上日程成为焦点。传统潜器耐压壳体结构型式多为球体椭球体，规则圆柱体或者他们组合形式。关于传统结构型式研究开始于对已有潜器考察，并总结规律。论述了几种合金材料差别，并分析了其应用在此潜器观察器上可行性。单个球壳深潜器设计为，指出不同耐压壳体屈曲发生时，主应力远低于材料屈服强度。依据不同材料质量和工作深度，对不同类型耐压壳体重量排水量比进行设计优化。提出球形耐压壳体重量排水量比优于圆锥形和圆柱形。研究了设计制造大深度潜器耐压壳体设计需求和加工过程，在综合考虑结构屈曲有效空间和重量这三个因素基础上，提出了个合理锥角适用范围。有学者涉及有耐压壳体缺陷性理论，部分学者不断从理论上研究和概括了非完善球壳等非线性稳定性,。郑衍双对非弹性屈曲等破坏问题提出了实用工程处理方法。李天匀采用以理论为指导板壳大挠度修正迭代法，得到应用数学和力学李天匀，郑衍双均匀外压下非完善球壳非线性稳定分析华中理工大学学报陆蓓，刘涛，崔维成深海载人潜水器耐压球壳极限强度研究船舶力学李良碧，王仁华，俞铭华等深海载人潜水器耐压球壳非线性有限元分析中国造船王仁华，俞铭华，李良碧初始缺陷对深海载人潜水器耐压球壳弹塑性稳定性影响海洋工程俞铭华，王仁华，王自立等深海载人潜水器有开孔耐压球壳极限强度中国造船李向阳，崔维成深海载人潜水器耐压球壳接触有限元分析船舶力学远藤伦正深海潜水调查船用钛合金压力容器三菱重工技报远藤伦正万方数据三峡大学工程硕士学位论文三菱重工技报刘晓庆，郑来元，刘佳高土石坝稳定非稳定渗流有限元分析三峡大学学报自然科学版王华倩大型通用有限元分析软件计算机辅助设计与制造,万方数据三峡大学工程硕士学位论文致谢本论文是在导师张屹教授严格要求和悉心指导下完成，同时也感谢张屹教授指导和关心。导师张屹教授严谨细致精益求精治学态度和平易近人学者风范，给予了我宝贵启迪和教益，及其指导论文过程中勇于创新思想，将使我受益终身。在此论文完成之际，谨向张老师表示最诚挚感谢!感谢第二导师杜开荣研高对我论文工作给予无私帮助与指导，使得本论文得以顺利完成。很荣幸能与他们共度段美好时光。感谢含辛茹苦养育我多年父亲母亲和我家人!再次向所有教导关怀和帮助过我老师和朋友致以深深谢意!万方数据三峡大学工程硕士学位论文附录攻读工程硕士学位期间发表部分科研成果通用手持式热像仪项目主管技术方案报告，被评为级中国国防船舶科技报告研制技术总结报告，被评为二级中国国防船舶科技报告装置，荣获中船重工集团公司科学技术奖三等奖万方数据三峡大学工程硕士学位论文指导教师学科系主任院分管领导万方数据潜器观察设备耐压壳体优化设计研究作者付娜学位授予单位三峡大学引用本文格式付娜潜器观察设备耐压壳体优化设计研究学位论文硕士,分类号密级公开工程硕士学位论文潜器观察设备耐压壳体优化设计研究学位申请人付娜专业领域机械工程指导教师张屹副教授杜开荣研高二四年四月万方数据,万方数据三峡大学学位论文独立完成与诚信声明本人郑重声明所呈交学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得成果，除文中已经注明引用内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过作品成果。对本文研究做出重要贡献个人和集体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明法律后果由本人承担。学位论文作者签名日期万方数据内容摘要随着人类对能源消费增长，海洋已成为人类在高科技研究领域中有待深度开发宝地之，也成为各国重要战略目标，是近几年国际上竞争激烈热点之。如何保护海洋科技合法研究部署和海洋资源合理开发利用，具有先进可靠监视控制设备成为首要条件。潜器观察设备是重要监控和搜索工具之，可随安装基体潜伏于特定海水深度下观察监控和搜索海面目标，在保护海洋能源合理开发利用过程中发挥着不可替代作用。由于潜器观察设备重要地位和作用，近年来关于它研究引起越来越多学者关注。耐压壳体是潜器观察设备主要承力结构，需要承受高海水外压，耐压壳体结构设计直接影响着潜器观察设备有效作用载荷。通过材料对比选择，采用高比强度和刚度钛合金材料作为耐压壳体主体结构材料，选用能承受外界海水压力增加透光性能玻璃材料作为保护窗罩。通过对耐压壳体部件进行有限元分析和试验验证，验证所提出设计方案能否满足预期使用要求。在特定使用工况下，经过综合考虑，本论文提出了单开口和多个窗口分开布置圆柱形耐压壳体结构形式，以及玻璃与耐压壳体连接处密封方式。对不同结构形式耐压壳体部件进行设计研究和分析验证，通过验证结果提出了耐压壳体结构优化设计方案，结果表明优化设计后，耐压壳体结构设计和玻璃与耐压壳体连接处密封方式及保护措施均达到预期使用要求。通过试验验证结果表明，在理论指导下利用大型有限元结构分析软件，建立有限元静力学计算模型，建模时采用块单元作为分析单元，模拟实际受静水压力条件，耐压壳体在外压下受力状态和稳定性变化情况是合理可靠，通过该设计方法得到多个密封观察窗口耐压壳体结构布局合理且能够满足强度要求。采用数值计算和有限元仿真分析方法设计能随安装基体潜伏于特定海水深度下潜器观察设备耐压壳体结构，根据模拟结果获得实际装配中理论参数并通过实验验证，表明优化设计后耐压壳体部件结构形式能满足潜器观察设备工况要求。关键词潜器观察设备耐压壳体强度稳定性有限元分析万方数据,万方数据目录绪论选题依据与意义国内研究现状综述本文研究主要内容本文结构安排单密封观察窗口耐压壳体设计研究潜器观察设备壳体结构概述潜器观察设备工作情况耐压壳体结构设计方式耐压壳体结构计算保护玻璃窗罩选用及安装方式玻璃窗罩设计试验验证耐压壳体结构优化设计及有限元分析耐压壳体试验及结果分析本章小结多个密封观察窗口耐压壳体设计研究耐压壳体结构优化设计耐压壳体结构有限元分析耐压壳体试验验证耐压壳体优化设计结果及分析本章小结总结与展望论文工作总结研究展望参考文献致谢万方数据三峡大学工程硕士学位论文绪论选题依据与意义伴随着人类对各种能源消费增长，以及海洋能源丰富储量，人类渐渐将目光投向海洋资源开发与利用上，海洋作为人类高科技研究领域中尚待深度开发宝地之