舰用超压参数测试技术研究

发布时间：2017-09-24 22:41

  本文关键词：舰用超压参数测试技术研究

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【摘要】：海上舰船既是海上运输的主要工具，又是维护国家海权的重要海战平台。舰船及舰载设备抗冲击能力的大小是衡量舰船生命力和战斗力的重要指标。实船爆炸试验又是获取该指标的关键途径。针对舰船及舰载设备所承受的爆炸超压冲击波的大小，以及恶劣环境对其自身结构的影响，本文设计了一种抗恶劣环境舰用智能超压参数测试系统。该测试系统由智能传感单元、综合触发单元和集总控制单元组成。智能传感单元包括：信号测量、调理、存储和USB读数模块；综合触发单元包括：断线触发、手动触发和无线触发模块；集总控制单元包括：无线主从控制模块、上位机控制、读数、显示模块、数据智能加密压缩模块、通道识别模块、双备份存储模块和系统智能自毁模块。其中，集总控制单元为本论文研究的重点。可见，该测试系统具备可靠性触发、智能通道识别、智能自毁等功能。 针对该测试系统，，本文对触发逻辑进行了理论分析验证；对数据加密压缩和壳体防护结构可靠性，分别利用Xilinx ISE10.1/Modelsim XE6.3c和ANSYS/Multiphysics软件进行了仿真验证；将测试系统试用于空旷地自由场静爆冲击波试验，对比实测数据和经过经验公式计算得出的理论数据，证明了该测试系统的设计合理性。 考虑到测试数据的关键性以及试验成本，为了保证测控系统的准确性和高可靠性，本文主要进行了以下四方面研究： （1）高可靠性触发设计； （2）智能识别通道信息和双备份存储； （3）数据智能压缩、加密设计； （4）系统智能自毁方案的设计与实现。
【关键词】：舰船毁伤 通道识别 智能加密 备份存储 智能自毁
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U674.70
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-19
• 1.1 选题背景及研究目的和意义10-12
• 1.1.1 选题背景10-11
• 1.1.2 研究目的和意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-16
• 1.2.1 舰船设备毁伤冲击波测试现状12-14
• 1.2.2 数据加密技术研究现状14-16
• 1.3 论文研究内容与结构安排16-19
• 1.3.1 论文研究内容17
• 1.3.2 论文结构安排17-19
• 2 相关理论概述19-31
• 2.1 冲击波理论19-22
• 2.1.1 冲击波形成及传播20
• 2.1.2 冲击波信号特点20-22
• 2.2 测试系统不确定度或可靠性理论22-30
• 2.2.1 测量不确定度来源与评定22-26
• 2.2.2 系统可靠性分析及其方法26-28
• 2.2.3 存储测试系统可靠性分析28-30
• 2.3 本章小结30-31
• 3 舰用智能超压参数测试系统硬件模块设计与实现31-50
• 3.1 系统硬件构成及工作原理31-45
• 3.1.1 系统设计原则和技术指标32-33
• 3.1.2 信号调理模块设计33-36
• 3.1.3 主控模块功能及设计36-41
• 3.1.4 无线主从节点控制41-42
• 3.1.5 数据传输、读取模块设计42-45
• 3.2 系统可靠性分析45-49
• 3.2.1 防护结构可靠性分析45-48
• 3.2.2 触发逻辑实现48-49
• 3.3 本章小结49-50
• 4 舰用智能超压参数测试系统软件模块设计与实现50-64
• 4.1 智能传感单元50-61
• 4.1.1 存储模块设计50-55
• 4.1.2 智能加密实现55-58
• 4.1.3 智能压缩实现58-61
• 4.2 集总控制单元61-63
• 4.2.1 智能通道识别61-62
• 4.2.2 数据自毁设计62-63
• 4.3 本章小结63-64
• 5 系统校准和空旷地试验数据分析64-71
• 5.1 系统校准64-66
• 5.1.1 激波管校准原理64-66
• 5.1.2 动态特性分析66
• 5.2 空旷地试验数据分析66-70
• 5.2.1 空旷地测试系统布置67-68
• 5.2.2 空旷地测试数据分析68-70
• 5.3 本章小结70-71
• 6 总结与展望71-73
• 6.1 全文总结71
• 6.2 工作展望71-73
• 参考文献73-77
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的课题研究77-78
• 致谢78-79

【参考文献】

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本文编号：913893