海底热液活动模拟实验装置及其关键技术研究

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1、论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4：委员5：⑧论文作者签名：曼避指导教师签名：诬答辩日期：2鱼!垒生三旦!三旦㈣llllllllill1111II

2、IIllY2512394浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得堑姿基茎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论

3、文作者签名：弓掺者睑签字日期：。。，妒年；月／够日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝垄盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：3妞签字目期：如f9年{月，≯日导师签名：签字目期劬缈年；月他日浙江大学硕士学位论文致谢在论文完成之际，真诚地向陪伴我一路走来的师长、同学、朋友和家人说一声“谢谢”，是你们的关怀和帮助，让我顺利地走到了今天，

4、同时也让我收获了满满的感动，此时此刻，有一些我需要特别感谢的人：感谢我的导师李世伦副教授在我研究生这两年半的时间给我的悉心指导。李老师学识渊博、思维敏捷、风趣幽默，在我研究课题上给予了我很好的方向指引和实验条件的支持。在生活和做人的大学问上，我也从李老师身上学到了很多受用一生的宝贵经验。感谢同届同导师的朱本正、江捷同学。本正的严谨作风是我的一直学习的榜样，也忘不了我们俩一同在篮球上征战的场面：江姐给我带来了很多的欢乐，为人处事方式也很值得我学习。感谢同实验室的高明、贾现军、王文涛、张范蒙、戴毕林、刘泽发，我从你们身上学了不少的东西，你们也让我的研究生生涯充满了乐趣和温

5、情。感谢候继伟师兄给我研究课题上的帮助和指导、徐强师兄给我生活上特别是初进求是园时给我的关照，还有要感谢已毕业的杜浩博师兄、胥本涛师兄、林高钦师兄和马新军师兄。感谢同宿舍的牛玉国、郑健飞，谢谢你们在生活上的关照，忘不了和牛哥在网球场酣畅淋漓打球的场景。感谢王刚、张海蜂、徐婵娜、张成龙、方磊和勒兴来同学让我的球技水平大增。感谢11级硕博机电2班的全体同学，让我能在研究生阶段也感受到班集体的温暖。感谢杭州力翔能源科技有限公司的周立娟总经理、姜振军总工程师、李贤恩工程师、财务张海华和陆良良给我的帮助和关怀。特别感谢周总给我们生活上很大的物质支持，感谢姜师傅不辞辛苦地为我们加

6、工实验装备，忘不了公司的这些可亲可敬的人，也忘不了公司那辆已经被我们磕磕碰碰不再崭新的面包车。感谢我的朋友刘军、张璐璐、叶梓恒、王娟娟、蒋一熳、王哲洪、柯悦婷，你们在精神上给予了我很大的鼓励和支持，是你们让我的生活充满了感动，也让我的青春烙刻着很多美妙的印迹。感谢上帝!最后特别感谢我的爸爸妈妈以及家人，你们是我一直以来最温暖的精神港湾。张春盛二零一四年三月于求是园T浙江大学硕士学位论文摘要海底热液活动不仅能够产生丰富的矿产资源以及独特的生物基因资源，同时还会对热全球热通量以及化学元素循环有重要的影响，因此研究热液活动具有巨大的科学研究价值和商业应用价值。与此同时，传统

7、的海底热液活动调查技术已越来越难以满足科究人员对热液活动研究的需要，迫切需要依赖先进的海底热液活动模拟实验技术。热液活动模拟实验技术不仅能加深科研究人员对海底热液活动的认识和理解，还能在实验室中方便地控制或获取与热液活动相关的一些温度、压力、化学、动力学等数值参数，从而深入地定量分析研究海底热液活动的机理和相关问题。本文基于热液活动研究的需求及当前国内外现有热液活动模拟实验装置的不足，设计了一套新型的海底热液活动模拟实验装置。本文分成六章。第一章介绍了海底热液活动研究意义，阐述了热液模拟实验技术的必要性及当前国内外研究研究现状，并分析了现有热液模拟实验装置的不足，在此

8、基础上，提出了本课题的研究意义和研究内容。第二章在结合热液流体的相关特性及模拟实验装置要求的基本上，提出了热液活动模拟实验平台的设计及控制原理，并介绍了温度监测与控制系统及压力监测与控制系统的设计原理。第三章先阐述了对热液扩散釜进行CFD仿真的必要性，并通过控制变量法进行大量的流体仿真对比实验，分析了对热液扩散釜模拟效果有影响的因素，并总结分析了冷热水流量大小理想配比、扩散釜直径与高度理想配比关系，提出了CFD仿真结果对热液扩散釜设计的参考指南。第四章基于热液扩散釜的使用要求设计了其具体的结构形式，然后根据有关国家标准及机械设计强度校核的有关要求计算