超高速碰撞2A12铝撞击点附近的辐射特性研究

发布时间：2025-04-01 01:29

　　当弹丸高速碰撞靶板时,在弹丸与靶板接触的碰撞点处产生极端条件,弹丸与靶板材料受到冲击、剪切、粉碎并经历快速的压力和温度变化,被加热的材料达到足够高的温度将产生发光,这种现象称为碰撞“闪光”,闪光是碰撞初始条件和弹靶材料性质的“指纹”。为了揭示超高速碰撞2A12铝板产生闪光的辐射特性,本文利用建立的瞬态光纤高温计测量系统和超高速相机成像系统结合二级轻气炮开展不同碰撞参数条件下2A12铝球弹丸超高速碰撞2A12铝靶过程中撞击点附近闪光辐射特性的研究。基于普朗克黑体辐射理论,通过MATLAB软件编程经数据处理得到闪光辐射强度随时间的变化曲线,进而通过比率法得出闪光辐射温度随时间的变化曲线,在此基础上建立撞击点附近闪光辐射的空间演化模型。结合前人对超高速碰撞产生闪光辐射影响因素的研究,设计不同弹丸碰撞速度、不同碰撞角度和不同探测位置的超高速碰撞实验。高速碰撞产生闪光的辐射特性研究在导弹拦截、天体物理及深空探测领域具有重要的应用价值,同时对提高我国在超高速碰撞领域的研究水平意义重大。取得的研究成果如下:(1)通过对碰撞参数和实验结果的分析,超高速碰撞过程中撞击点附近最大闪光辐射强度与弹丸碰撞速度、...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

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摘要
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第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究的目的、意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 本论文研究的主要内容
第2章 超高速碰撞实验系统的建立
    2.1 实验总体方案
    2.2 弹丸加载系统
    2.3 磁测速系统
    2.4 触发系统
    2.5 瞬态光纤高温计测量系统
    2.6 空间直角坐标系的建立
    2.7 光纤探头的空间布局
    2.8 高温计标定
    2.9 HSFC-PRO超高速相机成像系统
    2.10 实验数据的采集和记录
    2.11 本章小结
第3章 撞击点附近的闪光辐射特性
    3.1 能量理论分析
    3.2 闪光辐射强度测量原理
        3.2.1 闪光辐射温度数据处理原理
        3.2.2 闪光辐射强度与辐射温度的数据处理方法
    3.3 碰撞速度、碰撞角度对闪光辐射强度的影响
        3.3.1 弹丸速度、碰撞角度对闪光辐射强度影响的理论分析
        3.3.2 弹丸速度、碰撞角度对闪光辐射强度影响的实验分析
    3.4 碰撞速度、碰撞角度对闪光辐射温度的影响
        3.4.1 碰撞速度、碰撞角度对闪光辐射温度影响的理论分析
        3.4.2 碰撞速度、碰撞角度对闪光辐射温度影响的实验分析
    3.5 本章小结
第4章 撞击点附近闪光辐射特性的演化模型
    4.1 实验参数的建立
    4.2 撞击点附近产生闪光辐射的演化模型建立
        4.2.1 碰撞角度为 30°、不同碰撞速度下的闪光辐射空间演化模型
        4.2.2 相同碰撞速度、相同碰撞角度条件下闪光辐射的空间演化模型
    4.3 本章小结
第5章 超高速相机对撞击点闪光辐射的实验验证
    5.1 试验参数及超高速相机成像系统
    5.2 超高速相机影像分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文和获得的科研成果
致谢
附录



本文编号：4038733