Способ измерения давления в ударной волне

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) (11) 23/О 51)4 С ИЗОБРЕТЕНИЯ ",: ПИСАН АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ денному волной за инте между импульсами, при давления вычисляют по висимости давления от ной волны, о т л и ч а тем, что, с целью повыш за счет исключения слу вал времени том величину звестной закорости ударю щ и й с я ения точности айных ошибок ударной воллазерные имрвалом между словию ны, формируют сдвоенны пульсы с временным инт ними, удовлетворяющим ЬД Атора;нималь сЗХ ныйударной волобъективом сдвиг изображенияны, разрешаемый оторегистратора, мени между лазерг. - и рвал в 1,6 о 1 где дкости льную т еву ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Бузуков А.А., Попов Ю.А., Тесленко В.С. Экспериментальное исследование взрывного процесса, вызванного фокусировкой моноимпульсногоизлучения лазера в воду. - ПМТФ, 5,1969, с. 17,Ргос. Коу. Бос., Бег. А., 1966,295, 13,Яковлев С.Ю. Гидродинамика взрыва. Л,: Судпромгиз, 1961, с. 83.(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯВ УДАРНОЙ ВОЛНЕ путем измерения скорости ее распространения в прозрачной жидкости, заключающийся в фоторегистрации теневой картины распространения волны на фотоматериале приподсветке среды лазерными импульсамии вычислении скорости по пути, пройи вычислении скор ост де 2 - максимальныи разме зрения объектива ф мп ульсами ,а, - скорость звука в орегистрируют темнокартину.1 11777Изобретение относится к контрольно в измерительн технике и предназначено для исследования ударных волн вжидкостях при исследовании кавитации.Целью изобретения является повыше 5ние точности за счет исключения случайных ошибок при вычислении скорости ударной волны,На Фиг.1 представлена схема устройства для реализации способа, на 1 ОФиг.2 - типичная картина распространения ударной волны, регистрируемаяна фотоматериале.Устройство (фиг.1) содержит импульсный лазер 1, телескопическую 15систему 2, светоделительное зеркало3, оптическую линию 4 задержки дляФормирования сдвоенного лазерногоимпульса, объектив 5 фоторегистратора, круглый непрозрачный экран 6,Фотоматериал 7. На фиг.1 также изображена ударная волна 8.Способ измерения давления в ударной волне осуществляется следующимобразом.25Излучение от лазера 1 расширяетсятелескопической системой 2 и направляется ча светоделительное зеркало3: прошедший через него пучок светаосуществляет первую экспозицию ударной волны 8, отраженный от зеркала 3и прошедший через линию 4 задержкипучок света - ее вторую экспозицию.В качестве ножа-диска используетсякруглый непрозрачный экран 6, установленный в Фокусе объектива 5,35При регистрации ударной волны 8сдвоенным лазерным импульсом на Фотографии (фиг.2) получаются дваизображения ударной волны 8,сдвину тые относительно друг друга на расстояние, проходимое волной за промежуток времени между импульсами. Измеряя это расстояние йх , и зная интервал д 1 между лазерными импуль - 45 сами, рассчитывают скорость ударной волны.Минимальный временной интервал1 Ю между лазерными импульсами выбирается таким, чтобы сдвиг 4 х изображе ний ударной волны 8, распространяющейся в жидкости, разрешался объективом 5 оптической системы 044 ХАгде Ьх 1,221(Э/0);Г - фокусное расстояние объектива фоторегистратора,0 - световой диаметр объективафоторегистратора,Л - длина волны света,А=1,6 а, где ао - скорость звукав невозмущенной жидкости,Интервал дй между лазерными импульсами выбирается большим, чемдлительность каждого из лазерныхимпульсов, так.как в противном случае измерение расстояний дх междутеневыми изображениями ударных волн8 становится невозможным из-за ихсмаза во время каждой из экспозиций, С другой стороны, временнойинтервал ЬС между импульсами выбирается меньшим того времени, за которое ударная волна 8 выходит за пределы регистрируемого кадра, т.е.ае(где Ь - максимальный размер полязрения объектива 5 фоторегистратора.Скорость распространения ударнойволны в жидкости и давление на еефронте связаны между собой известнымсоотношением 131Р 4= у. - (ч-,),где Рф - давление на фронте ударнойволны1 - плотность невозмущеннойжидкости,ч - измеренная скорость распространения ударной волны вжидкости,ш - эмпирический коэффициент(для воды ш й 2, 1),Фоторегистрация темнопольной теневой картины (т.е. получение изображения волны на позитиве в видесветлых колец на темном фоне) обеспечивает повышения контраста изображения ударной волны, что позволяет более точно производить вычисления скорости ее распространения и, вконечном счете, точности вычисления давления.1177704Составитель Н.Кизилов Редактор Б.Иванова Техред М.НадьКорректор В,Синицкая Заказ 5545/43 Тираж 8)7 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССРпо делаизобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4