本文關(guān)鍵詞：大口徑激波管動態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著高新技術(shù)武器和各種新式彈藥的研發(fā),沖擊波測試越來越受到重視,對沖擊波測試的精度要求也在不斷提高。自由場沖擊波超壓測試時傳感器的外形結(jié)構(gòu)會改變沖擊波波陣面的流動性,必然影響超壓值測量。為了真實模擬測試環(huán)境,需將整個傳感器置于校準(zhǔn)裝置中進(jìn)行整體校準(zhǔn)。激波管因其能產(chǎn)生良好的階躍壓力信號成為壓力校準(zhǔn)裝置,尤其是沖擊波超壓動態(tài)校準(zhǔn)的主要裝置。根據(jù)重點實驗室拓展提高項目中要求的技術(shù)指標(biāo),本文就大口徑激波管的管身長度、管內(nèi)粗糙度、校準(zhǔn)不確定度和校準(zhǔn)系統(tǒng)的采集系統(tǒng)等方面進(jìn)行了如下的工作:(1)根據(jù)激波管流動的基本理論,從獲得入射激波后最長的擬定常流動時間和接觸面后最長的擬定常流動時間出發(fā),推導(dǎo)出了入射激波馬赫數(shù)與激波管高低壓段長度比的關(guān)系,從而計算得到激波管高低壓段最佳長度比;(2)在流體力學(xué)數(shù)值模擬理論的基礎(chǔ)上,對激波管建立了三維實體模型,應(yīng)用湍流模型RNG的模型對激波管流動進(jìn)行了仿真分析,理想破膜情況下仿真結(jié)果與理論結(jié)果一致;仿真對比了激波管內(nèi)壁不同粗糙度的情況下,激波管高低壓段流場情況,得出激波管管壁粗糙對激波波陣面平整度影響較小,管壁粗糙對激波衰減影響較大的結(jié)論;(3)根據(jù)測量不確定度的來源,分析了入射階躍壓力各個不確定度分量對其不確定度影響的大小,提出了減小不確定度的相應(yīng)措施是提高采集系統(tǒng)的分辨力;(4)鑒于激波管的數(shù)采系統(tǒng)在一定程度上影響校準(zhǔn)系統(tǒng)的精度,本文設(shè)計了一款專用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),主要工作為采存電路設(shè)計和基于Lab VIEW的上位機(jī)顯示處理軟件的設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】：激波管 動態(tài)校準(zhǔn) 數(shù)值模擬 不確定度
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP212.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 課題研究的背景及意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 動態(tài)壓力校準(zhǔn)方法研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 激波管技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 流體力學(xué)數(shù)值模擬的發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.3 論文的內(nèi)容及章節(jié)安排16-18
• 2 激波管設(shè)計基本理論18-34
• 2.1 激波管設(shè)計相關(guān)參數(shù)計算18-25
• 2.1.1 初始壓力與入射激波馬赫數(shù)關(guān)系19-23
• 2.1.2 激波管中低壓段參數(shù)計算23-25
• 2.2 激波管高低壓段的長度分析25-29
• 2.3 大口徑激波管設(shè)計29-32
• 2.4 小結(jié)32-34
• 3 激波管氣體流動的數(shù)值模擬34-49
• 3.1 Fluent數(shù)值模擬基礎(chǔ)理論34-37
• 3.2 數(shù)值模擬的步驟37-39
• 3.2.1 網(wǎng)格劃分37-38
• 3.2.2 后處理38-39
• 3.3 數(shù)值模擬結(jié)果39-48
• 3.3.1 理想破膜情況仿真結(jié)果39-44
• 3.3.2 管內(nèi)壁粗糙時仿真結(jié)果44-48
• 3.4 小結(jié)48-49
• 4 激波管動態(tài)壓力校準(zhǔn)系統(tǒng)的不確定度分析49-59
• 4.1 測量不確定度的定義和來源49-50
• 4.2 測量不確定度的評定方法50-52
• 4.3 激波管動態(tài)壓力校準(zhǔn)系統(tǒng)不確定度計算52-55
• 4.4 對不確定度分量的分析55-58
• 4.5 小結(jié)58-59
• 5 激波管采集系統(tǒng)的設(shè)計59-70
• 5.1 采集系統(tǒng)主要指標(biāo)和工作原理59-60
• 5.1.1 采集系統(tǒng)的主要功能與指標(biāo)59
• 5.1.2 采集系統(tǒng)工作原理59-60
• 5.2 采集系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究60-64
• 5.2.1 抗混疊濾波器的設(shè)計60-62
• 5.2.2 斷線觸發(fā)設(shè)計62-63
• 5.2.3 數(shù)據(jù)回讀后處理63-64
• 5.3 LabVIEW上位機(jī)軟件的設(shè)計64-66
• 5.3.1 LabVIEW簡介及軟件設(shè)計原則64-65
• 5.3.2 軟件主要功能設(shè)計65-66
• 5.4 激波管校準(zhǔn)系統(tǒng)校準(zhǔn)實驗66-69
• 5.5 小結(jié)69-70
• 6 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 總結(jié)70
• 6.2 本文創(chuàng)新點70-71
• 6.3 不足與展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及研究成果76-77
• 致謝77-78

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：大口徑激波管動態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：372268