大口徑激波管動態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計.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

2、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；
　?。?）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 RN G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

3、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；
　?。?）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；
　?。?）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 VI EW的上位機顯示處理