大口徑激波管動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著高新技術(shù)武器和各種新式彈藥的研發(fā)，沖擊波測(cè)試越來(lái)越受到重視，對(duì)沖擊波測(cè)試的精度要求也在不斷提高。自由場(chǎng)沖擊波超壓測(cè)試時(shí)傳感器的外形結(jié)構(gòu)會(huì)改變沖擊波波陣面的流動(dòng)性，必然影響超壓值測(cè)量。為了真實(shí)模擬測(cè)試環(huán)境，需將整個(gè)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(hào)成為壓力校準(zhǔn)裝置，尤其是沖擊波超壓動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)的主要裝置。根據(jù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室拓展提高項(xiàng)目中要求的技術(shù)指標(biāo)，本文就大口徑激波管的管身長(zhǎng)度、管內(nèi)粗糙度、校準(zhǔn)不確定度和校

2、準(zhǔn)系統(tǒng)的采集系統(tǒng)等方面進(jìn)行了如下的工作：
　?。?）根據(jù)激波管流動(dòng)的基本理論，從獲得入射激波后最長(zhǎng)的擬定常流動(dòng)時(shí)間和接觸面后最長(zhǎng)的擬定常流動(dòng)時(shí)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(zhǎng)度比的關(guān)系，從而計(jì)算得到激波管高低壓段最佳長(zhǎng)度比；
　?。?）在流體力學(xué)數(shù)值模擬理論的基礎(chǔ)上，對(duì)激波管建立了三維實(shí)體模型，應(yīng)用湍流模型 RN G的模型對(duì)激波管流動(dòng)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(duì)比了激波管內(nèi)壁不

3、同粗糙度的情況下，激波管高低壓段流場(chǎng)情況，得出激波管管壁粗糙對(duì)激波波陣面平整度影響較小，管壁粗糙對(duì)激波衰減影響較大的結(jié)論；
　　（3）根據(jù)測(cè)量不確定度的來(lái)源，分析了入射階躍壓力各個(gè)不確定度分量對(duì)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；
　?。?）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(jì)了一款專(zhuān)用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要工作為采存電路設(shè)計(jì)和基于Lab VI EW的上位機(jī)顯示處理