裝置示意圖

功能: 模擬水下氣泡脈動(dòng)試驗(yàn)，本設(shè)備可承受深海3000米壓力環(huán)境下不大于200gTNT當(dāng)量爆破的深海爆破沖擊環(huán)境。

什么是氣泡脈動(dòng)試驗(yàn)？

    氣泡脈動(dòng)實(shí)驗(yàn)是一種用于研究氣泡動(dòng)態(tài)行為的實(shí)驗(yàn)。一般采用TNT或者RDX等物質(zhì)在水下激發(fā)，產(chǎn)生大量高溫高壓氣體并形成氣體球；當(dāng)氣體球迅速膨脹到內(nèi)環(huán)境接近周圍水壓時(shí)，在慣性作用下會(huì)繼續(xù)膨脹以至達(dá)到過度膨脹狀態(tài)；而后，由于氣泡內(nèi)壓力小于周圍的水壓，氣泡將被壓回“原形”；壓縮到Min值時(shí)，球內(nèi)的氣壓達(dá)到頂點(diǎn)，再次膨脹。這個(gè)過程被稱為氣泡脈動(dòng)。

    目前水中爆破參數(shù)主要采用高速攝影法與電測法兩種方式進(jìn)行測量。其中電測法利用壓力傳感器測距離脈沖一定范圍內(nèi)沖擊波的歷程；而高速攝影法則采用CCD高速攝影機(jī)實(shí)拍罐體內(nèi)爆破的圖像，結(jié)合圖像處理技術(shù)得到氣泡脈動(dòng)的直徑與周期。

設(shè)備組成

    江蘇卡普蒂姆海洋裝備有限公司模擬深海環(huán)境大型爆破水箱由打壓裝置、耐壓耐爆實(shí)驗(yàn)艙、影像分析系統(tǒng)、激發(fā)裝置、操控臺(tái)等模塊組成。

    打壓裝置由壓力管路、高壓泵、離心泵、變送器和壓力表等組成。主要負(fù)責(zé)為實(shí)驗(yàn)艙提供30MPa（Max）的壓力環(huán)境，并確保環(huán)境穩(wěn)定，壓力波動(dòng)。同時(shí)可生成以時(shí)間為橫坐標(biāo)的壓力曲線，體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上。

實(shí)驗(yàn)艙由強(qiáng)度合金構(gòu)成，具備耐高壓與耐爆破沖擊的特性。外層具備觀察舷窗，可以滿足人為觀察與高速攝影機(jī)呈像的需求。同時(shí)外設(shè)穿艙接頭，可實(shí)現(xiàn)應(yīng)力監(jiān)測等實(shí)施數(shù)據(jù)傳輸。

    影像分析系統(tǒng)由高速攝像機(jī)、影像分析軟件組成。主要目標(biāo)是清晰呈現(xiàn)水下爆破后形成的氣泡擴(kuò)展與收縮的過程。并能夠記錄周期、直徑、湮滅時(shí)間等基本參數(shù)，并以表格形式體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上。

    操作臺(tái)頁面即人機(jī)交互端，由工控機(jī)、plc、顯示器、數(shù)顯屏、操控按鈕、急停開關(guān)等部件組成。壓力操控方面可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操控與手動(dòng)操控切換。同時(shí)可以實(shí)時(shí)顯示內(nèi)部壓力狀態(tài)，以便于在實(shí)驗(yàn)過程中檢測是否有壓力異常或者泄露。實(shí)驗(yàn)過程中的各類參數(shù)（壓力、氣泡尺寸、脈動(dòng)周期等）將實(shí)現(xiàn)以報(bào)告的形式被記錄下來，可供查閱。