基于图像法的冲击波场参数测试技术研究

发布时间：2025-04-18 04:23

　　在战斗部爆炸测试中,图像法经常作为辅助测试手段,采集爆炸过程中的影像图像,为全面了解冲击波场提供参考。在实际测试中电测法常常无法获得冲击波场内的各个方向冲击波信息,使得全面评估战斗部的毁伤效能变得困难,而图像法可利用高速摄影机一次性记录到冲击波场内的多项参数的变化,布设位置及拍摄结果受场地的影响较小,因此将图像法作为一种全新的冲击波测试方法是可行的。本文首先提出了一种利用摄影机对冲击波场进行记录拍摄并利用从中得到的冲击波波阵面的传播速度来对爆炸当量进行估算的方法,将爆轰过程由一个高速动态的过程转变成多个静态图像进而进行信息的提取与分析;针对于高速摄影机与超压测试装置的时基统一,设计了光纤触发系统,触发延时可达μs级;利用守恒定律推导出理论上冲击波波阵面的成像条件,利用实际测试结果验证了图像中的波阵面到达时刻与超压测试中的冲击波到达时刻一致,结合经验公式及ANSYS仿真结果,对公式进行验证,结果误差大部分在30%以下。对基于图像的冲击波场三维重建方法进行探索,以便更直观地看到战斗部爆炸过程中各个参数的情况。针对于某次冲击波场拍摄的图片进行尝试性三维重建,对于重建失败的原因进行分析,提出了针...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1冲击波压力随时间变化的示意图

中北大学学位论文9了空气压强的反作用，迫使爆炸中心区域的压力值不断提升，于是就处于在一个循环往复的振荡变化过程中，直到爆炸产物的运动停止下来，并且会与周围环境的大气压强值达到一致，而冲击波将脱离爆炸中心自行向四周传播。如图2-1所示，为在理想的实验环境下，爆炸产生的冲击波超压的变....

图2-2不同时刻的冲击波传播过程示意图

中北大学学位论文9了空气压强的反作用，迫使爆炸中心区域的压力值不断提升，于是就处于在一个循环往复的振荡变化过程中，直到爆炸产物的运动停止下来，并且会与周围环境的大气压强值达到一致，而冲击波将脱离爆炸中心自行向四周传播。如图2-1所示，为在理想的实验环境下，爆炸产生的冲击波超压的变....

图2-3冲击波压力分布

中北大学学位论文10触的冲击波；随着波阵面的不断扩大，波阵面与地面会有一个接触角度，与地面形成的反射冲击波从1R扩展到2R、3R，这类反射冲击波称之为斜反射[2]。图2-3冲击波压力分布Figure2-3Shockwavepressuredistribution冲击波遇到地面而形....

图2-4规则反射图（左图）和非规则反射图（右图）

中北大学学位论文10触的冲击波；随着波阵面的不断扩大，波阵面与地面会有一个接触角度，与地面形成的反射冲击波从1R扩展到2R、3R，这类反射冲击波称之为斜反射[2]。图2-3冲击波压力分布Figure2-3Shockwavepressuredistribution冲击波遇到地面而形....

本文编号：4040524