您所在的位置: 首页>> 科学研究>> 公共服务平台>> 正文

海底集矿装备研发测试实验室

2021-09-09

1. 海底矿石采集装备研发测试平台

测试平台服务于工程应用的机理研究(深海采矿海底集矿工程)、研制新型海底集装备,为新方案提供科学验证手段、测试分析集矿性能(矿石采集率、沉积物扰动和扩散等)。

水槽尺寸:长10米,宽1米,高0.8米。

平台尺寸:长15米,宽1.2米,高1.2米。

测试平台三维模型图

(1)可用于高精度光学测试(PIV测流场、高清图像获取等)

槽壁采用超透明低铁玻璃,提高图像获取质量;

采用粒子图像测速法(PIV)准确测量集矿流场;

槽底下方留有1米悬空空间、用于布置激光器、相机等设备。

(2)可模拟海底真实物理环境(使用超软土布置稀软底质)

水槽内无造波、造流等任何机械控制单元,可布置矿粒、稀软泥;

可研究集矿过程对海底沉积物的扰动情况,从而进行局部环评。

(3)满足海底集矿头测试需求(结合集矿系统特点定制滑台)

结合集矿需要,针对性设计滑台结构(配有3台Z轴升降电机);

可实现最小用水量、最少人工、最低成本下,高质量的标准化模型试验。

2. 深海集矿系统集成测试平台

测试平台是一个集矿的采矿系统,可以全面模拟深海海底采矿的过程,包括对海底采矿的机理性研究、复杂流场特性研究,三维运动海底采矿的高效采集测试、以及采集环保性研究等等。

水槽尺寸:长3.5米,宽3米,高1.2米。

测试平台三维模型图

3. 履带-沉积物相互作用实验装置

试验装置主要功能是研究深海采矿车的行走机构-履带与沉积物之间的动态响应,以期解决深海采矿机器人履带行走部件与沉积物相互作用特性, 为后续采矿机器人行走开发、 减少沉积物扰动、 抑制羽状流的产生提供有效的技术支撑。

实验装置包括装载模拟海底沉积物的水/土混合亚克力槽,履带运动机构和数据采集系统。实验装置利用电机与机械结构组合实现履带在土壤表层的多模式运动,并可精细化有效完成履带板受力情况的数据采集,实验装置还可有效观察沉积物的扰动情况。整体实验装置相对较好的还原了采矿车履带机构与海底沉积物的实际相互作用过程。

混合亚克力槽包括内箱体、外箱体。其中,内箱体放置沉积物,外箱体放置水。

内箱体尺寸:长1.66米,宽1.56米,高0.73米。

外箱体尺寸:长2.06米,宽2.06米,高1.23米。

实验装置三维模型图


Baidu
map