数字全息测量超高速撞击碎片云实验研究

发布时间：2021-11-22 16:53

　　在中国空气动力研究与发展中心（CARDC）超高速碰撞中心（HIRC）7.6 mm超高速碰撞设备的基础上,搭建纳秒级脉冲激光数字全息系统。提出滤波片和衰减片组合布置,减弱超高速碰撞等离子体自发光、提高信噪比的方法。实验获得了2.25 mm铝球弹丸以4.0 km/s的速度撞击0.5 mm厚铝板形成碎片云的全息图。采用小波变换算法对碎片云全息图进行重建,得到超高速撞击碎片云的三维结构和碎片大小。碎片云的轮廓呈椭球型,分为碎片云的前端、核心和外壳,碎片主要分布在弹丸破碎形成的碎片云核心,存在大碎片,且分布较集中,对后板的损伤也严重。 

【文章来源】：宇航学报. 2020,41(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

数字全息记录和重建示意图

超高速碰撞试验装置

数字全息光路系统示意图和实验现场图如图3所示,主要由激光器,扩束镜,透镜组,衰减片,532 nm滤波片及CCD相机组成。超高速弹丸撞击薄板产生碎片云的运动速度和弹丸速度接近,达到几千米每秒。现有相机的曝光时间最短1 μs,假设碎片运动速度3 km/s,则曝光时间内碎片运动距离3 mm,产生明显的拖影,不可避免的拖影相互重叠,造成颗粒识别困难和较大的粒径测量误差。实验采用纳秒级调Q脉冲激光作为光源,实现超高速运动碎片云的“冻结”,激光器型号Dawa-50,波长532 nm,脉宽8 ns。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]超高速碰撞2A12铝撞击点附近的辐射特性研究[D]. 李征.沈阳理工大学 2017
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本文编号：3512097