爆炸沖擊波壓力精細化數值模擬及其應用
發(fā)布時間:2021-04-15 01:45
爆炸沖擊波的各項參數是評估導彈和戰(zhàn)斗部毀傷威力的重要依據。隨著軍事科學技術的不斷發(fā)展,各類大規(guī)模武器的研發(fā)、測試和評定都越來越標準化,科學化。因此,對于沖擊波測試結果的準確程度提出了更高的要求。數值模擬是研究爆炸沖擊波的常用手段,但仿真結果往往不夠精確;不同環(huán)境對沖擊波測試結果有較大影響,如障礙物,傳感器安裝,地面性質和氣象條件等,確定不同環(huán)境對沖擊波測試結果的影響是目前急需解決的問題;無論哪種外形結構的傳感器被放置在沖擊波超壓場中,沖擊波波陣面流動性受到傳感器幾何外形結構的影響,所測沖擊波超壓峰值的準確性一定會受到影響。因此,如何利用殼體減小沖擊波測試過程中的誤差有較高的研究價值。設計合理的傳感器測試裝置殼體外形就至關重要。針對這些問題,本論文進行了沖擊波測試方法的研究。本文從理論分析、數值仿真和現場試驗三方面對自由場沖擊波測試裝置外形結構對流場的影響做了研究,主要進行了以下工作:(1)大量檢索國內外相關文獻,對爆炸沖擊波的傳播理論做了詳細闡述,對戰(zhàn)斗部爆炸后沖擊波的形成和衰減規(guī)律做了研究;研究了爆炸沖擊波的精細化模擬方法,分析了網格劃分對沖擊波波型的影響;進行了炸藥在有限空間和敞開...
【文章來源】:中北大學山西省
【文章頁數】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
爆炸沖擊波在空氣中傳播情況
中北大學學位論文12圖2-3彈性膜片式壓電傳感器[33]圖2-4自由場壓力傳感器[33]FIG.2-3PiezoelectricsensorwithelasticdiaphragmFIG.2-4Freefieldpressuresensor理想傳感器優(yōu)點如下:(1)橫截面近似流線型,對流程場干擾;(2)頻率響應無限大,能準確反映測試參數的變化;(3)只對要測的物理參數靈敏,靈敏度理想。理想傳感器各項所需條件難以同時實現,所以傳感器的外形結構、靈敏度等都需進行調整。沖擊波經過傳感器感應部位時,壓電晶體經受沖擊波和反射波的相互作用。敏感元件的晶體材料中應力波的反射與相互作用都是十分復雜的三維難題。傳感器受到的彈性能量以彈性沖擊波在晶體內來回反射,并形成更復雜的波。晶體中這種振動干擾被稱為自振干擾,其基波頻率與傳感器敏感元件的縱向或橫向振動頻率基本相同。壓電傳感器敏感元件的縱自振干擾基波頻率f1估算公式為11i1i122CfC(2-25)式中:δi為晶體片、保護片及膜片等的厚度;2δ為傳感器敏感面的等效厚度;C1i為壓電晶體片、膜片等內部彈性縱波速度;C1為傳感器敏感元件的等效彈性波速。壓電傳感器敏感元件的橫自振干擾基波頻率f2估算公式為:222Cfr(2-26)式中:r為晶體片的半徑;C2為傳感器敏感元件的等效橫波速度。實驗證明公式2-25和公式2-26數量上的估算結果是正確的。電器石的縱壓與橫壓電效應的極性相同,橫振動與縱振動的符號在每個振動單元相同,因此電器石的自振干擾信號相對較校而對于壓電陶瓷,縱壓電效應與橫壓電效應的極性相反,橫振動與縱振動的符號相反,所以壓電陶瓷的自振干擾信號較大。敏感元
中北大學學位論文12圖2-3彈性膜片式壓電傳感器[33]圖2-4自由場壓力傳感器[33]FIG.2-3PiezoelectricsensorwithelasticdiaphragmFIG.2-4Freefieldpressuresensor理想傳感器優(yōu)點如下:(1)橫截面近似流線型,對流程場干擾。(2)頻率響應無限大,能準確反映測試參數的變化;(3)只對要測的物理參數靈敏,靈敏度理想。理想傳感器各項所需條件難以同時實現,所以傳感器的外形結構、靈敏度等都需進行調整。沖擊波經過傳感器感應部位時,壓電晶體經受沖擊波和反射波的相互作用。敏感元件的晶體材料中應力波的反射與相互作用都是十分復雜的三維難題。傳感器受到的彈性能量以彈性沖擊波在晶體內來回反射,并形成更復雜的波。晶體中這種振動干擾被稱為自振干擾,其基波頻率與傳感器敏感元件的縱向或橫向振動頻率基本相同。壓電傳感器敏感元件的縱自振干擾基波頻率f1估算公式為11i1i122CfC(2-25)式中:δi為晶體片、保護片及膜片等的厚度;2δ為傳感器敏感面的等效厚度;C1i為壓電晶體片、膜片等內部彈性縱波速度;C1為傳感器敏感元件的等效彈性波速。壓電傳感器敏感元件的橫自振干擾基波頻率f2估算公式為:222Cfr(2-26)式中:r為晶體片的半徑;C2為傳感器敏感元件的等效橫波速度。實驗證明公式2-25和公式2-26數量上的估算結果是正確的。電器石的縱壓與橫壓電效應的極性相同,橫振動與縱振動的符號在每個振動單元相同,因此電器石的自振干擾信號相對較校而對于壓電陶瓷,縱壓電效應與橫壓電效應的極性相反,橫振動與縱振動的符號相反,所以壓電陶瓷的自振干擾信號較大。敏感元
本文編號:3138423
【文章來源】:中北大學山西省
【文章頁數】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
爆炸沖擊波在空氣中傳播情況
中北大學學位論文12圖2-3彈性膜片式壓電傳感器[33]圖2-4自由場壓力傳感器[33]FIG.2-3PiezoelectricsensorwithelasticdiaphragmFIG.2-4Freefieldpressuresensor理想傳感器優(yōu)點如下:(1)橫截面近似流線型,對流程場干擾;(2)頻率響應無限大,能準確反映測試參數的變化;(3)只對要測的物理參數靈敏,靈敏度理想。理想傳感器各項所需條件難以同時實現,所以傳感器的外形結構、靈敏度等都需進行調整。沖擊波經過傳感器感應部位時,壓電晶體經受沖擊波和反射波的相互作用。敏感元件的晶體材料中應力波的反射與相互作用都是十分復雜的三維難題。傳感器受到的彈性能量以彈性沖擊波在晶體內來回反射,并形成更復雜的波。晶體中這種振動干擾被稱為自振干擾,其基波頻率與傳感器敏感元件的縱向或橫向振動頻率基本相同。壓電傳感器敏感元件的縱自振干擾基波頻率f1估算公式為11i1i122CfC(2-25)式中:δi為晶體片、保護片及膜片等的厚度;2δ為傳感器敏感面的等效厚度;C1i為壓電晶體片、膜片等內部彈性縱波速度;C1為傳感器敏感元件的等效彈性波速。壓電傳感器敏感元件的橫自振干擾基波頻率f2估算公式為:222Cfr(2-26)式中:r為晶體片的半徑;C2為傳感器敏感元件的等效橫波速度。實驗證明公式2-25和公式2-26數量上的估算結果是正確的。電器石的縱壓與橫壓電效應的極性相同,橫振動與縱振動的符號在每個振動單元相同,因此電器石的自振干擾信號相對較校而對于壓電陶瓷,縱壓電效應與橫壓電效應的極性相反,橫振動與縱振動的符號相反,所以壓電陶瓷的自振干擾信號較大。敏感元
中北大學學位論文12圖2-3彈性膜片式壓電傳感器[33]圖2-4自由場壓力傳感器[33]FIG.2-3PiezoelectricsensorwithelasticdiaphragmFIG.2-4Freefieldpressuresensor理想傳感器優(yōu)點如下:(1)橫截面近似流線型,對流程場干擾。(2)頻率響應無限大,能準確反映測試參數的變化;(3)只對要測的物理參數靈敏,靈敏度理想。理想傳感器各項所需條件難以同時實現,所以傳感器的外形結構、靈敏度等都需進行調整。沖擊波經過傳感器感應部位時,壓電晶體經受沖擊波和反射波的相互作用。敏感元件的晶體材料中應力波的反射與相互作用都是十分復雜的三維難題。傳感器受到的彈性能量以彈性沖擊波在晶體內來回反射,并形成更復雜的波。晶體中這種振動干擾被稱為自振干擾,其基波頻率與傳感器敏感元件的縱向或橫向振動頻率基本相同。壓電傳感器敏感元件的縱自振干擾基波頻率f1估算公式為11i1i122CfC(2-25)式中:δi為晶體片、保護片及膜片等的厚度;2δ為傳感器敏感面的等效厚度;C1i為壓電晶體片、膜片等內部彈性縱波速度;C1為傳感器敏感元件的等效彈性波速。壓電傳感器敏感元件的橫自振干擾基波頻率f2估算公式為:222Cfr(2-26)式中:r為晶體片的半徑;C2為傳感器敏感元件的等效橫波速度。實驗證明公式2-25和公式2-26數量上的估算結果是正確的。電器石的縱壓與橫壓電效應的極性相同,橫振動與縱振動的符號在每個振動單元相同,因此電器石的自振干擾信號相對較校而對于壓電陶瓷,縱壓電效應與橫壓電效應的極性相反,橫振動與縱振動的符號相反,所以壓電陶瓷的自振干擾信號較大。敏感元
本文編號:3138423
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3138423.html