[发明专利]一种水中爆炸压力测试实验系统及方法

摘要

本发明实施例公开一种水中爆炸压力测试实验系统及方法。涉及爆炸力学测定试验技术领域，操作简单方便，可以适用于对水中爆炸压力的测定。包括：容器、药包、控制器、防护玻璃、两台高速相机、投影仪、计算机、图像分析模块和爆炸压力计算模块；容器及药包用于模拟出水中爆场景，通过投影仪在水面上投射散斑，两台高速相机采集第一水面波动的图像，利用所述散斑计算第一水面中某点的应变，根据所述应变与水的弹性模量计算出相应炸药的K值，并基于计算出的K值再根据所述公式反演计算得出水中不同位置点的爆炸压力随到爆源的距离的变化曲线，根据所述变化曲线确定出水中任一点的爆炸压力。本发明适用于水中爆炸压力测定实验中。

主权项

1.一种水中爆炸压力测试实验系统，其特征在于，所述水中爆炸压力包括水面爆炸压力及水下爆炸压力；所述系统包括容器、药包、控制器、防护玻璃、两台高速相机、投影仪、计算机、图像分析模块和爆炸压力计算模块；容器，用于盛放液体；所述液体包括水；药包，设于所述液体中，用于产生被测爆炸源，使水面产生波动；控制器，用于控制药包起爆及同步触发高速相机；防护玻璃，设于容器上方、投影仪下方位置，用于防止容器中水飞溅到高空；高速相机，用于图像采集，拍摄容器内盛放的液体表面状态图像；投影仪，与计算机相连，用于投射计算机生成的散斑到所述容器内盛放的液体表面；计算机，与投影仪相连，用于生成、输出散斑，并控制投影仪；所述计算机与控制器及高速相机分别相连，用于接收控制器的同步触发信号并传递给高速相机，控制高速相机的触发，并接收及储存高速相机采集的图像；图像分析模块，装载在计算机上，用于处理分析两两台高速相机采集的图像，基于所述图像计算确定水面的位移和应变并输出；爆炸压力计算模块，装载在计算机上，用于基于水的体积弹性模量及确定的所述应变计算出第一波动水面位置的水面爆炸压力；根据所述水面爆炸压力确定表征相应药包爆炸能量的无量纲参数K值；基于所述K值，根据公式计算得到水中不同位置点的爆炸压力随到爆源的距离的变化曲线；其中，Pm为水中爆炸压力，单位MPa；R为不同位置点到爆源的距离，单位m；w为炸药量，单位kg；根据所述变化曲线，确定水中任一位置的爆炸压力。