[发明专利]一种用于测试低温低压环境下冲击波超压衰减的试验测试系统

说明书

本发明提供了一种用于测试低温低压环境下冲击波超压衰减的试验测试系统，包括具有预设温度和预设压力的舱体、安装于所述舱体端部的冲击波发生模块、与所述冲击波发生模块相连通的冲击波转换模块，和在冲击波沿所述舱体长度方向的运行过程中测试冲击波压力变化的测试模块；所述舱体上设置有为其试验内腔提供预设温度和预设压力的温压调节机构。该测试系统可根据需要调整舱体内的测试温度和测试压力，使得冲击波测试能够在设定的温度和压力下试验，能够为冲击波衰减测试提供与之工况相匹配的温度和压力环境，从而提高了冲击波衰减试验的结果准确性和精确度。

技术领域

本发明涉及冲击波衰减规律测试技术领域，尤其是涉及一种用于测试低温低压环境下冲击波超压衰减的试验测试系统。

背景技术

炸药在空气中爆炸时，其周围介质直接受到高温高压的爆炸产物作用，在接触界面处的爆轰产物以极高的速度向周围扩散，强烈的压缩周围介质，介质中的压力密度温度有阶跃式升高，形成初始冲击波并不断向外传播，其中冲击波波阵面压力值与未扰动介质的初始压力值的差值定义为冲击波的超压峰值，在冲击波向外传播的过程中，随着距爆心距离的增加，超压峰值是不断衰减的。冲击波作为一种典型毁伤元，其超压峰值通常用于衡量冲击波的威力进而定量分析对目标的毁伤情况，因此明确冲击波超压的衰减规律对于终点效应分析具有重要意义。从冲击波的产生与传播规律中可以看出其超压的衰减规律与周围介质的初始压力密度及温度等紧密相关。目前，冲击波超压峰值随距离衰减的半经验计算公式，如Henrych公式、Backer公式等，主要针对标准大气压的试验条件下的数据结果分析得到，难以应用到计算低温低压环境下冲击波超压峰值的衰减。当弹药在高空中爆炸时，在空气中产生的冲击波将在低温低压下环境下传播，其传播规律目前尚不清楚，因此开展低温低压环境下冲击波超压衰减规律的测试是十分必要的。

因此，提供一种冲击波超压衰减试验测试系统，以便为冲击波衰减规律的测试提供与之工况相匹配的温度和压力环境，从而提高冲击波衰减试验的结果准确性和精确度，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于测试低温低压环境下冲击波超压衰减的试验测试系统，以便为冲击波衰减规律的测试提供与之工况相匹配的温度和压力环境，从而提高冲击波衰减试验的结果准确性和精确度。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于测试低温低压环境下冲击波超压衰减的试验测试系统，包括具有预设温度和预设压力的舱体、安装于所述舱体端部的冲击波发生模块、与所述冲击波发生模块相连通的冲击波转换模块，和在冲击波沿所述舱体长度方向的运行过程中测试冲击波压力变化的测试模块；所述舱体上设置有为其试验内腔提供预设温度和预设压力的温压调节机构。

在试验开始前，通过温压调节机构将试验内腔中的温度和压力调整至与工况匹配的所需温度和压力，而后将利用冲击波发生模块产生超冲击波，可按照需求采用起爆不同当量的炸药进行冲击波生成，用于获得爆炸生成的冲击载荷；爆炸产生的冲击波进入冲击波转换模块后转换成速度方向唯一的一维平面波，而后一维冲击波进入舱体，并经冲击波超压测试模块测试冲击波波阵面通过该测试点的超压峰值，获得冲击波波阵面在通过各测试点时超压峰值的衰减规律，从而得到压力变化和衰减规律，为后期的衰减情况分析提供数据支撑，以达到测试目的。

可选地，所述舱体沿所述冲击波的速度方向依次包括加载舱、测速舱和缓冲舱，所述加载舱、所述测速舱和所述缓冲舱均相连通；

所述冲击波发生模块和所述冲击波转换模块依次安装于所述加载舱的前端，所述测试模块安装于所述测速舱。

可选地，所述加载舱与所述测速舱的拼接处、所述测速舱与所述缓冲舱的拼接处均安装有密封圈。

可选地，所述测速舱包括串联设置的多个副舱，各所述副舱相连通，且相邻两所述副舱之间设置有密封圈。