靶板不规则破孔孔径测量方法研究与实现

张建亭; 姜晓鹏; 曲春亮; 张稀桐; 许波

doi:10.11993/j.issn.2096-3920.2025-0051

靶板不规则破孔孔径测量方法研究与实现

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2025-0051

1.
中国船舶集团有限公司第七〇五研究所, 陕西西安, 710077
2.
中国人民解放军92417部队, 福建福鼎, 355200

详细信息

作者简介:
张建亭(1974-), 男, 硕士, 高级工程师, 主要研究方向为水下特种装备总体技术

中图分类号: TJ630; U662
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出版历程
- 收稿日期: 2025-04-05
- 修回日期: 2025-09-02
- 录用日期: 2025-09-08
- 网络出版日期: 2025-10-27

Research and Implementation of Aperture Measurement Method for Irregular Broken Hole on Target Plate

1.
The 705 Research Institute, China Shipbuilding Industry Corporation Limited, Xi’an 710077, China
2.
92417^th Unit, the Liberation Army of China, Fuding 355200, China

摘要

摘要: 针对靶板不规则破孔孔径难以准确测量的技术难题, 文中提出一种采用流量比对法的测量设备方案。该方案将不规则破孔等效为规则孔进行孔径大小准确测量, 具有贴近实际工况、简单易实施、工作可靠以及使用成本较低等显著优势, 对水下毁伤效能评估具有特殊表征意义。其核心原理亦可为其他行业解决类似不规则孔径测量需求提供重要参考。
- 靶板 /
- 破孔 /
- 孔径测量 /
- 流量比对法
Abstract: Aiming at the technical problems of accurately measuring the aperture of irregular broken holes on target plates, this paper proposed a measurement device scheme based on the flow comparison method. The scheme equated irregular broken holes to regular holes for aperture characterization, which was close to the actual working condition, and it was simple and easy to implement, reliable, and low-cost. It has special characterization significance for underwater damage effectiveness evaluation. The core principle can also provide important reference for other industries to address similar irregular aperture measurement requirements.
- target plate /
- broken hole /
- aperture measurement /
- flow comparison method

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图 1 逻辑步骤示意图

Figure 1. Schematic diagram of logic steps

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图 2 孔口非定常出流示意图

Figure 2. Schematic diagram of unsteady outflow from orifice

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图 3 流量测量设备示意图

Figure 3. Schematic diagram of flow measurement equipment

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图 4 标准靶板实体图

Figure 4. Physical diagram of standard target plates

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图 5 标准靶板安装示意图

Figure 5. Installation diagram of standard target plate

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图 6 流量测量设备组成图

Figure 6. Composition diagram of flow measurement equipment

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图 7 试验过程图

Figure 7. Test process diagram

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图 8 实验数据及其四次拟合曲线

Figure 8. Actual measurement data and quartic fitting curve of the test data

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图 9 试验靶板实体图

Figure 9. Solid diagram of test target plate

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表 1 Φ100 mm靶板倒角和未倒角流场参数计算结果

Table 1. Calculation results of flow field parameters of chamfered and unchamfered Φ100 mm target plate

流场参数	未倒角	0.5 mm、45°倒角
入口静压/Pa	116 882.76	115682.66
出口静压/Pa	101 325	101325
静压压差/Pa	15 557.76	14357.66
入口总压/Pa	116 882.93	115682.82
出口总压/Pa	102 937.08	103051.46
总压压差/Pa	13 945.85	12631.36

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表 2 箱体容积试验数据

Table 2. Test data of chamber volume

次数	气瓶压力 /MPa	气瓶减压阀压力/MPa	执行机构压力 /MPa	容积 /L
1	5.8	0.9	0.45	3 185
2	3.8	0.9	0.45	3 181
3	3.0	0.9	0.45	3 181
4	8.7	0.9	0.45	3 183
5	6.5	0.9	0.45	3 184
6	11.5	0.9	0.45	3 181
7	8.5	0.9	0.45	3 180

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表 3 不同孔径标准靶板流量测量数据

Table 3. Flow measurement data of standard target plates with different apertures

序号	内孔径/mm	流量/L
1	95	1 779.0
2	99	1 830.3
3	100	1 851.0
4	101	1 907.3
5	105	1 980.7

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