冲击波测试系统的动态建模及应用

尤文斌 马铁华 丁永红 崔敏 张晋业

尤文斌, 马铁华, 丁永红, 崔敏, 张晋业. 冲击波测试系统的动态建模及应用[J]. 高压物理学报, 2014, 28(4): 429-434. doi: 10.11858/gywlxb.2014.04.007
引用本文: 尤文斌, 马铁华, 丁永红, 崔敏, 张晋业. 冲击波测试系统的动态建模及应用[J]. 高压物理学报, 2014, 28(4): 429-434. doi: 10.11858/gywlxb.2014.04.007
YOU Wen-Bin, MA Tie-Hua, DING Yong-Hong, CUI Min, ZHANG Jin-Ye. Dynamic Modeling and Application of Shock Wave Testing System[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2014, 28(4): 429-434. doi: 10.11858/gywlxb.2014.04.007
Citation: YOU Wen-Bin, MA Tie-Hua, DING Yong-Hong, CUI Min, ZHANG Jin-Ye. Dynamic Modeling and Application of Shock Wave Testing System[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2014, 28(4): 429-434. doi: 10.11858/gywlxb.2014.04.007

冲击波测试系统的动态建模及应用

doi: 10.11858/gywlxb.2014.04.007
基金项目: 山西省青年科技研究基金(2013021015-1);国防科技重点实验室基金(9140C120409)
详细信息
    作者简介:

    尤文斌(1981-), 男, 博士, 讲师, 主要从事动态测试与智能仪器研究.E-mail:youwenbin@nuc.edu.cn

  • 中图分类号: O521.3;O384

Dynamic Modeling and Application of Shock Wave Testing System

  • 摘要: 若测试系统的带宽不能完全覆盖冲击波信号的有效带宽,就会存在较大的动态误差。根据冲击波测试系统的激波管动态校准实验数据,建立了冲击波测试系统动态数学模型,设计了动态校正数字滤波器。仿真结果表明,动态校正滤波器明显提高了系统动态响应的快速性,展宽了工作频带。实弹测试结果显示,校正滤波器能提高冲击波测试的精度和可靠性。该方法能有效消除动态误差,提高测试数据的准确性。

     

  • 图  激波管示意图

    Figure  1.  Schematic of shock tube

    图  标定曲线

    Figure  2.  Calibration curve

    图  标定曲线的幅频特性

    Figure  3.  Amplitude frequency characteristic of calibration curve

    图  仿真结果与实测数据的对比

    Figure  4.  Comparison between the simulation results and measured data

    图  仿真模型的频率特性

    Figure  5.  Frequency response of the simulation model

    图  校正前、后的阶跃响应

    Figure  6.  Step response before and after correction

    图  校正前、后测试系统的幅频特性

    Figure  7.  Frequency response of test system before and after correction

    图  校正后的测试数据

    Figure  8.  Modified test data

    图  校正后测试数据的局部放大

    Figure  9.  Partial enlarged detail of modified test data

    表  1  冲击超压结果统计

    Table  1.   Statistical table of shock overpressure

    S/(m) pmax, or/(kPa) pmax, cor/(kPa) wTNT, or/(kg) wTNT, cor/(kg)
    15.0 153.1 144.3 112.0 102.2
    22.9 70.3 67.5 110.3 102.6
    27.5 51.0 49.8 106.0 101.4
    29.6 45.3 44.5 105.2 101.9
    34.3 35.9 34.9 103.3 101.6
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  • 收稿日期:  2012-07-19
  • 修回日期:  2012-09-29

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