爆炸沖擊波測試是武器系統(tǒng)毀傷效能評估的主要方法之一,有效的數(shù)據(jù)采集和后期信號處理方法將提高評估結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,深化對沖擊波傳播過程和作用機(jī)理的認(rèn)識,對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及國防事業(yè)都具有積極的意義�；诖�,展開了對爆炸沖擊波信號的處理方法和傳播特征的分析研究。本文根據(jù)沖擊波壓力電測法原理,完成了對爆炸沖擊波載荷信號的測試實(shí)驗(yàn),針對測試過程中存在的寄生輸出、電纜效應(yīng)等干擾因素,提出了沖擊波信號的閾值濾波算法,實(shí)現(xiàn)對特定信號段的分離和提取,判斷信號的間斷點(diǎn),分離出噪聲干擾。同時(shí)根據(jù)提升小波理論,對沖擊波信號的頻段分布做了深入探討,明確了頻域變化范圍。提出了沖擊波比沖量提取的優(yōu)化算法,提高了比沖量參數(shù)提取的精度和準(zhǔn)度。在此基礎(chǔ)上,以實(shí)測爆炸沖擊波壓力數(shù)據(jù)信號為研究對象,根據(jù)希爾伯特-黃變換理論對信號進(jìn)行時(shí)頻分析。分別得到了IMF分量、瞬時(shí)能量和能量譜,直觀有效地表征了時(shí)間、頻率和壓力之間的三維關(guān)系,描述了沖擊波載荷的能量分布及傳播特征�；诹黧w力學(xué)和建模原理,利用LS-DYNA和FLUENT對小當(dāng)量TNT爆炸沖擊波傳播過程中的衰減規(guī)律及毀傷性能進(jìn)行了仿真分析。最后,根據(jù)沖擊波數(shù)據(jù)處理算法,設(shè)計(jì)... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 沖擊波信號處理國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 爆炸場沖擊波壓力信號的傳播特性
        1.3.1 沖擊波衰減特性研究現(xiàn)狀概述
        1.3.2 沖擊波毀傷特性研究現(xiàn)狀概述
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 沖擊波測試方法研究及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    2.1 沖擊波壓力測試系統(tǒng)組建
        2.1.1 測試原理分析
        2.1.2 傳感器選型及其安裝方法研究
        2.1.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.2 爆炸場沖擊波壓力測試試驗(yàn)
        2.2.1 試驗(yàn)現(xiàn)場布置
        2.2.2 測試實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    2.3 測試干擾因素分析
        2.3.1 熱作用對測試結(jié)果的影響
        2.3.2 振動對測試結(jié)果的影響
        2.3.3 信號線傳輸特性對測試結(jié)果的影響
    2.4 沖擊波超壓峰值評定方法研究
    2.5 本章小結(jié)
3 沖擊波信號的分析與處理
    3.1 信號處理方法概述
        3.1.1 信號預(yù)處理方法
        3.1.2 信號時(shí)域處理方法
        3.1.3 信號頻域處理方法
    3.2 沖擊波信號處理方法關(guān)鍵算法研究
        3.2.1 基于頻域分解的閾值濾波算法設(shè)計(jì)
        3.2.2 小波變換與提升方法理論的應(yīng)用研究
    3.3 實(shí)測沖擊波信號處理仿真結(jié)果分析
        3.3.1 沖擊波信號濾波處理
        3.3.2 沖擊波信號處理中的小波基應(yīng)用誤差分析
        3.3.3 沖擊波載荷的能量分布
    3.4 爆炸沖擊波比沖量提取算法研究
        3.4.1 數(shù)值積分算法基本原理
        3.4.2 比沖量積分算法優(yōu)化及仿真
    3.5 本章小結(jié)
4 爆炸沖擊波在空氣中傳播衰減規(guī)律研究
    4.1 爆炸沖擊波傳播過程中對目標(biāo)的作用
        4.1.1 無障礙時(shí)波陣面壓力形成及傳播機(jī)理
        4.1.2 沖擊波在剛性障礙物上的反射
        4.1.3 沖擊波的繞流作用
    4.2 基于希爾伯特黃變換理論的沖擊波傳播特衰減特性分析
        4.2.1 基于EMD法的沖擊波信號分析
        4.2.2 沖擊波信號的Hilbert時(shí)頻譜分析
        4.2.3 沖擊波信號的Hilbert-Huang能量譜分析
    4.3 小當(dāng)量TNT爆炸沖擊波傳播過程的數(shù)值仿真分析
        4.3.1 物理模型和等效模型建立
        4.3.2 傳播過程數(shù)值仿真結(jié)果
        4.3.3 效應(yīng)靶沖擊動態(tài)響應(yīng)分析
    4.4 沖擊波壓力毀傷效應(yīng)分析
    4.5 本章小結(jié)
5 基于LabVIEW的沖擊波數(shù)據(jù)處理軟件平臺設(shè)計(jì)
    5.1 沖擊波數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)概述
        5.1.1 沖擊波數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)框架
        5.1.2 軟件模塊功能概述
    5.2 軟件設(shè)計(jì)流程及其要求
        5.2.1 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件編譯環(huán)境概述
        5.2.2 軟件混合編程設(shè)計(jì)流程
        5.2.3 軟件開發(fā)設(shè)計(jì)要求
    5.3 沖擊波數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件功能實(shí)現(xiàn)
        5.3.1 軟件圖形用戶界面設(shè)計(jì)
        5.3.2 軟件功能設(shè)計(jì)
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]基于HHT的振動信號趨勢項(xiàng)提取方法[J]. 梁兵,汪同慶.  電子測量技術(shù). 2013(02)
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博士論文
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碩士論文
[1]沖擊波超壓測試系統(tǒng)動態(tài)特性研究[D]. 何志文.中北大學(xué) 2014
[2]水下沖擊波數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張?jiān)茓?西安工業(yè)大學(xué) 2014
[3]空中沖擊波測試誤差研究[D]. 曹學(xué)友.中北大學(xué) 2014
[4]HHT在爆破振動信號處理中的應(yīng)用研究[D]. 錢守一.中南大學(xué) 2012
[5]基于MATLAB的信號處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開發(fā)[D]. 任競穎.電子科技大學(xué) 2011
[6]沖擊波信號處理方法的研究[D]. 張衍芳.中北大學(xué) 2011
[7]爆炸沖擊波作用下框架結(jié)構(gòu)的塑性極限破壞研究[D]. 張秋生.北方工業(yè)大學(xué) 2008



本文編號：3435055