爆炸冲击波超压时空场重建方法

摘要

一种爆炸冲击波时空场重建方法，采用冲击波测试系统中的超压传感器阵列采集冲击波信号，并通过冲击波超压时空场重建模块实现爆炸冲击波超压时空场的重建，重建时首先对测试区域进行网格划分并布设传感器阵元，然后对炸点进行定位，再对冲击波速度场和冲击波峰值超压场进行重建，得到冲击波峰值超压场重建结果；结合该点冲击波峰值超压重建结果，对“修正的弗里德兰德方程”各参数进行求取，得到冲击波超压时空数据；最后，将重建数据转化成图像文件，实现冲击波超压时空场的可视化。本发明为评估冲击波的毁伤效能以及弹药结构和性能提供依据；同时，也是鉴定人员安全性，装备抗冲击性，评价冲击波对周围环境影响的重要手段。

主权项

一种爆炸冲击波超压时空场重建方法，采用冲击波测试系统实现爆炸冲击波超压时空场的重建，冲击波测试系统由冲击波超压传感器阵列、信号调理模块、同步A/D转换模块、高速数据传输模块、数据预处理模块、冲击波超压时空场重建模块以及计算机组成，其中，冲击波超压传感器阵列将冲击波超压信号转换为电信号，通过信号调理模块和同步A/D转换模块调理成标准电压信号并转换为数字信号，然后再将数字信号通过高速数据传输模块传输到计算机，数据预处理模块和超压时空场重建模块安装在计算机上，经过A/D转换后的冲击波超压信号输入数据预处理模块，经数据预处理后输入冲击波超压时空场重建模块，由冲击波超压时空场重建模块完成对爆炸冲击波超压时空场的重建；其特征在于，该时空场重建方法为：首先对测试区域进行网格划分，并布设传感器阵元；其次采用被动定位算法中时差法并结合迭代算法对炸点进行定位，再基于走时与射线路径的关系和冲击波速度与峰值超压的关系进行冲击波峰值超压场重建；然后研究冲击波超压随时间衰减规律和特点，结合该点冲击波峰值超压，对“修正的弗里德兰德方程”各参数进行求取，得到冲击波超压时空数据；最后，将重建数据转化成图像文件，显示在计算机的显示器上，实现冲击波超压时空场的可视化；其中：所述的冲击波峰值超压场重建由速度场重建和峰值超压场重建两部分组成。