1、升沉補償系統(tǒng)是保證水力提升式深海采礦系統(tǒng)正常工作的關鍵裝置。目前，對應用于深海采礦的升沉補償系統(tǒng)的研究較少，且限于補償精度高、需要外界提供能量的主動補償系統(tǒng)的研究。但實際上，由于深海采礦升沉補償系統(tǒng)要求的補償精度不高，探討不消耗動力、節(jié)能簡單的被動系統(tǒng)是很有意義的。 針對5000m中國大洋多金屬結核采礦系統(tǒng)，提出了一種帶蓄能器的被動升沉補償系統(tǒng)。綜合利用數(shù)學建模及多領域聯(lián)合仿真建模的研究方法，研究了系統(tǒng)工作過程中的主要影響因素，

2、系統(tǒng)的控制效果，系統(tǒng)在隨機波作用下的響應，蓄能器接入系統(tǒng)的方式對系統(tǒng)的影響，分析了補償率無法進一步有效提升的原因，進行了改進系統(tǒng)的探索性研究。本文的主要成果及結論如下： 1、根據(jù)升沉補償作業(yè)條件，運用數(shù)值模擬的方法得出了四級海況下的隨機波及采礦船的響應，提出了帶蓄能器的被動補償系統(tǒng)，分析了被動系統(tǒng)的工作原理及工作特點，設計了系統(tǒng)的主要參數(shù)； 2、建立了被動系統(tǒng)工作過程數(shù)學模型，討論了系統(tǒng)主要影響因素，完成了相應參數(shù)的設計

3、選取，研究了系統(tǒng)的控制效果；研究結果表明，取蓄能器體積20 m3，管道直徑0.05m，管道長度0.5m的被動系統(tǒng)，對我國礦區(qū)四級海況下，海浪能量集中頻段，有較好的補償效果；隨機波作用下，系統(tǒng)補償率大于80％； 3、利用多領域聯(lián)合仿真建模的方法，建立了升沉補償系統(tǒng)的通用仿真模型，探討了蓄能器接入系統(tǒng)的方案，結果表明，系統(tǒng)中先接入負載，后接入蓄能器，且蓄能器采用分段預充的方法是一種較優(yōu)方案；分析了被動系統(tǒng)的補償過程，結果表明，調節(jié)蓄