一种水下近场爆炸下水射流载荷关键参数测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种水下近场爆炸下水射流载荷关键参数测量装置及方法，涉及载荷测量技术领域，包括观测水箱、测量模组以及置于水箱内的箱型浮体、多普勒光纤探针、阵列式壁压传感器和水下爆炸气泡；多普勒光纤探针用于测量水射流载荷撞击箱型浮体底板时正面测点位置的速度时程曲线；阵列式壁压传感器用于测量水射流载荷撞击箱型浮体底板时背面测点位置的压力时程曲线，且正面和背面测点位置均与水下爆炸气泡位置相对应；测量模组用于基于速度时程曲线计算得到水射流载荷撞击浮体前的速度，还用于基于压力时程曲线计算得到水射流载荷的直径。本发明专利技术装置采用间接测量方法获取气泡水射流载荷关键参数，解决了水射流载荷难以测量的国际性大难题。量的国际性大难题。量的国际性大难题。

【技术实现步骤摘要】
一种水下近场爆炸下水射流载荷关键参数测量装置及方法


[0001]本专利技术涉及载荷测量
，尤其是一种水下近场爆炸下水射流载荷关键参数测量装置及方法。

技术介绍

[0002]水下近场爆炸下除产生传统的强冲击波载荷、空化载荷、气泡脉动载荷外，形成的爆轰产物在收缩过程中还可失稳形成强水射流载荷，该载荷速度快、能量集中、破坏强度大，可对舰船上的结构、设备等引起更为恶劣的毁伤破坏，引起舰船的致命性打击，研究水下近场爆炸下水射流载荷特性对舰船系统的毁伤评估及防护设计具有重要的意义。
[0003]爆轰产物(气泡)失稳引起的水射流载荷是近场水下爆炸的一种极具破坏力的载荷，由于水射流载荷形成时间短暂、水汽界面模糊、流场动态演化复杂，导致现有的电测手段、光测手段难以开展，致使水射流载荷特征参数的测量一直为当前水下爆炸测量技术的一大国际性难题。

技术实现思路

[0004]本专利技术人针对上述问题及技术需求，提出了一种水下近场爆炸下水射流载荷关键参数测量装置及方法，可用于测量不同药包类型、不同爆距下气泡失稳形成的水射流载荷的直径和速度，解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下近场爆炸下水射流载荷关键参数测量装置，其特征在于，包括观测水箱、测量模组以及置于所述观测水箱内的箱型浮体、多普勒光纤探针、阵列式壁压传感器和水下爆炸气泡；所述水下爆炸气泡置于箱型浮体的下方，在气泡失稳时形成水射流载荷；所述多普勒光纤探针伸入箱型浮体内部，并贴近浮体底板的正面测点设置，用于测量水射流载荷撞击箱型浮体底板时正面测点位置的速度时程曲线；所述阵列式壁压传感器对应设置在箱型浮体底板的各背面测点处，用于测量水射流载荷撞击箱型浮体底板时背面测点位置的压力时程曲线，其中正面测点和背面测点位置均与水下爆炸气泡位置相对应；多普勒光纤探针和阵列式壁压传感器分别连接所述测量模组，所述测量模组用于基于速度时程曲线计算得到水射流载荷撞击浮体前的速度，还用于基于压力时程曲线计算得到水射流载荷的直径。2.根据权利要求1所述的水下近场爆炸下水射流载荷关键参数测量装置，其特征在于，所述阵列式壁压传感器的测量范围不低于0.1
×2×
R
max
，且各个壁压传感器的间距不大于8mm，其中R
max
表示水下爆炸气泡演变过程中的最大半径。3.根据权利要求1所述的水下近场爆炸下水射流载荷关键参数测量装置，其特征在于，所述箱型浮体的特征包括长度L、宽度D、质量M、吃水H、密度ρ
steel
和底板厚度h，各特征满足如下设计条件：如下设计条件：其中，ρ
water
表示水的密度；R
max
表示水下爆炸气泡演变过程中的最大半径。4.根据权利要求1所述的水下近场爆炸下水射流载荷关键参数测量装置，其特征在于，所述箱型浮体采用能悬浮水面的钢制结构。5.根据权利要求1所述的水下近场爆炸下水射流载荷关键参数测量装置，其特征在于，所述观测水箱的主体材料为有机玻璃，厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍星星，汪俊，刘建湖，王海坤，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：发明
国别省市：