爆炸场冲击波压力测量及数据处理方法研究

发布时间：2024-05-20 23:11

　　弹药战斗部爆炸产生的冲击波是高效毁伤武器工作过程中特有的特征物理量,它表征着武器的威力和工作状态,对弹药威力设计有重要意义。文中针对地面反射冲击波压力测试时出现的寄生效应、干扰和自由场冲击波压力测试中遇到的常见问题,分别对地面反射冲击波压力测试影响因素、自由场冲击波压力测试方法和冲击波信号处理方法进行研究。从理论上分析了热作用、振动、地震波和电缆线效应等因素对地面反射冲击波压力测量造成影响的机理,通过力锤敲击实验、温度及电缆线实验分析了干扰因素对地面反射冲击波压力测量的影响程度,使用LS-DYNA建模仿真的方法探究传感器安装平板尺寸对地面反射冲击波压力测量的影响。通过FLUENT建模仿真出在冲击波作用下圆盘式传感器安装结构和楔形传感器安装结构周围的流场分布,并在此基础上设计了一种楔形传感器安装结构。出于获得准确的冲击波信号参数的目的,使用EMD方法去除冲击波信号的趋势项,比较了各数字滤波器对冲击波信号的滤波效果,并通过FFT和小波包分解对冲击波的频率特性和能量分布进行分析。针对常用数值积分的方法计算冲击波比冲量时出现向上漂移的问题,提出了稳定化数值积分并使用实测数据对其加以验证。最后通...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图8冲击波超压试验现场

弹箭与制导学报第38卷冲击波峰值压力对比如表1所示。表13种测压装置测得的冲击波压力对比装置类型峰值压力实测值/MPa峰值压力理论值/MPa峰值误差/%笔式0.0850.09－5.6杆式0.1710.156+9.6盘式0.0720.09－20图8冲击波超压试验现场图93种测压装置....

图93种测压装置测得的冲击波超压曲线

弹箭与制导学报第38卷冲击波峰值压力对比如表1所示。表13种测压装置测得的冲击波压力对比装置类型峰值压力实测值/MPa峰值压力理论值/MPa峰值误差/%笔式0.0850.09－5.6杆式0.1710.156+9.6盘式0.0720.09－20图8冲击波超压试验现场图93种测压装置....

图１．３压力传感器在实际工况下的寄生输出值与压力输出的叠加效果??大量工程实践经验表明，产生典型毁伤压力测量系统寄生输出的原因主要包括高热??、

热流密度可达１０６？１０７Ｗ／ｍ２数量级，因此需要采取隔热措施。??毁伤压力测试工况环境恶劣，众多的干扰量使传感器测得的信号中含有许多寄生输??出，图１．３是压力传感器在实际工况下的寄生输出值与压力输出的叠加效果。??５??

图２．２爆炸场高温环境?图２．３温度模拟实验现场??由于传感器接近开水过程到热流的影响，感器出起初会出现微的漂，??

象［３７】。??毁伤工况下，空气温度的迅速升高以及高温爆炸产物的扩散，形成了爆炸场周围的??高温效应。爆炸场高温环境如图２．２所示，从图十看出冲击波之后有巨大的火焰。压电??传感器在这种测试环境下将会受到热作用，热作用导致传感器的寄生输出，使测得的冲??击波信号误差很大。??为了....

本文编号：3979261