海底环境模拟三轴加压系统的设计与分析

摘要：

为实现海底沉积物在原位环境的模拟测量,设计海底环境模拟三轴加压系统.通过围压、反压、轴压3个加压单元,组合实现模拟海底沉积物所受的水深压力和埋深压力.建立液压加压单元的数学模型,通过水介质的割线体积弹性模量方程得出不同条件下水的体积弹性模量,研究不同温度、压力和海水盐度对加压系统加压性能的影响.经过分析与测试得出:每1℃温度变化、每1 MPa压力变化、每1‰盐度变化对加压系统加压效果的影响分别为0.36％、0.14％、0.21％;通过模拟环境波动引发水的体积弹性模量变化,导致测试仓产生0.6 MPa压力扰动变化,系统自动恢复稳定状态的调节时间不超过5 s.实验表明系统的超调量小于0.05 MPa,1～10 MPa的保压10 min内测试压力波动不超过±0.005 MPa.系统的压力控制特性和抗干扰性好,满足测量要求.

关键词：三轴加压系统、海底沉积物、深海环境、体积弹性模量、超调量

所属期刊栏目：52

分类号：TH137.9;P715;P736.21

资助基金：国家自然科学基金;国家重大科研仪器研制项目;广东省自然科学基金面上项目

在线出版日期：2024-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：116-121