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深海采矿排放羽流的实验装置及方法制造方法及图纸

技术编号:42379851 阅读:18 留言:0更新日期:2024-08-16 15:05
本发明专利技术涉及一种深海采矿排放羽流的实验装置及方法。本发明专利技术包括溶液密度不同的两个水箱、试验水箱、采矿羽流出流系统、电机滑轨系统。采矿羽流出流系统由出流水体水箱、可控流量的蠕动泵、缓冲装置及出流喷管组成,出流喷管连接电动滑轨,通过电机程序设定不同运动方式带动喷口以模拟深海采矿车采矿羽流排放过程,排放过程通过相机及粒子图像测速系统记录。该实验装置可以生成实际深海水体环境,开展采矿车在不同运动方式及排放量下的排放羽流实验,能够对采矿排放羽流的扩散及强度进行定量预测并估计污染扩散情况,结构简单,使用方便,具有很好的可靠性、准确性和易操作性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于羽流动力学,具体涉及一种深海采矿排放羽流的实验装置及方法


技术介绍

1、由于深海富集镍、钴、铜和锰等稀缺金属资源,多金属结核的海洋采矿活动在全球范围内被视为一种新兴的资源开采方式。但是,深海采矿将潜在地影响广阔海域,并产生起源于近底、中层或近地表的沉积物羽流,包括在海底行驶的结核收集器车辆会改变地表沉积物并排放尾矿污染物产生采矿羽流,经采矿船过滤后的沉积物海水又会重新排放至海中产生的中水层羽流等,这些羽流都会对海洋环境和海底生态系统造成长期且多方面影响,例如对沉积物生物地球化学(生物地球化学过程、通量)的影响、对微生物生态学和功能的影响、对生态系统功能和食物网的影响、采矿车压实效应对沉积物物理性质的影响等,其携带的有害微量元素或细颗粒物将向整片海洋扩散,威胁海洋环境和底栖生物物种多样性。因此,深入了解深海采矿羽流运动规律及其作用机制对环境保护、生态环境评价、工程设计等具有重要的科学意义和实用价值。然而迄今为止,尚无从海上采矿作业中释放尾矿的已知建议,目前迫切需要制定新的框架和准则,以评估深海采矿的潜在影响,以及采矿羽流将如何影响周围的生态系本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.深海采矿排放羽流实验装置,其特征在于,包括分层环境水体生成装置、采矿羽流出流装置、采矿车运动模拟装置和羽流排放观测系统;

2.根据权利要求1所述的深海采矿排放羽流实验装置,其特征在于,所述分层环境水体生成装置包括低密度溶液水箱和高密度溶液水箱,低密度溶液水箱和高密度溶液水箱分别用于制备上层低密度水体和下层高密度水体。

3.根据权利要求2所述的深海采矿排放羽流实验装置,其特征在于,通过低密度溶液水箱制备上层低密度水体,再通过高密度溶液水箱采用圆盘出流装置的圆盘出流方式,缓慢出流以制备下层高密度水体,从而形成稳定的两层层化环境水体。

>4.根据权利要求1...

【技术特征摘要】

1.深海采矿排放羽流实验装置,其特征在于,包括分层环境水体生成装置、采矿羽流出流装置、采矿车运动模拟装置和羽流排放观测系统;

2.根据权利要求1所述的深海采矿排放羽流实验装置,其特征在于,所述分层环境水体生成装置包括低密度溶液水箱和高密度溶液水箱,低密度溶液水箱和高密度溶液水箱分别用于制备上层低密度水体和下层高密度水体。

3.根据权利要求2所述的深海采矿排放羽流实验装置,其特征在于,通过低密度溶液水箱制备上层低密度水体,再通过高密度溶液水箱采用圆盘出流装置的圆盘出流方式,缓慢出流以制备下层高密度水体,从而形成稳定的两层层化环境水体。

4.根据权利要求1所述的深海采矿排放羽流实验装置,其特征在于,所述采矿羽流出流装置包括出流流体水箱、蠕动泵、缓冲装置和出流喷管,所述出流流体水箱连接可调节流量的蠕动泵,流体通过蠕动泵经过缓冲装置由出流喷管喷出,形成所述羽流。

5.根据权利要求4所述的深海采矿排放羽流实验装置,其特征在于,所述采矿车运动模拟装置包括电动滑轨和可调节支架,所述出流喷管连接于电动滑...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺治国张浩阳夏琳怡张祎阳夏乐章
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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