Page 158 - 《爆炸与冲击》2026年第6期

第 46 卷 周志刚，等： 基于结构感知变分光流法的BOS冲击波超压非接触式测量 第 6 期

(a) Original image (b) Optical flow result map
(partial region)

(c) Optimized mask map (d) Edge detection map (e) Unconstrained (f) Constrained curve
candidate curve set fitting result

图 9 SWPM-CFA 拟合算法结果图
Fig. 9 Results of the SWPM-CFA fitting algorithm

进一步地，同步给出了两种当量下冲击波超压随
Southwest
时间的变化规律（见图 12）。结果表明，超压随
7 m Shock wave region
时间的变化趋势一致，测量值整体落在允许误差 6 m 5 m
Pressure sensors 4 m
范围内，误差区间随时间逐步缩窄。 3 m 1 m 2 m O π
图 13 给出了超压随半径变化的结果，并对 B 1 m 2 m
3 m
比了测量值（橙线）、经验公式预测值（绿线）以 5 m 4 m P
6 m o
及 测 量 拟 合 结 果 （ 蓝 线 ） 。 结 果 显 示 ， 在 0.85、 7 m
1.2 kg TNT 当量条件下，冲击波超压均随半径增 Southeast A
大而衰减；小半径区间内，测量值与经验公式预
C
测值存在一定差异，随着半径增大二者逐渐接
High-speed camera
近。爆心附近处测量偏差相对较大，主要原因包
括两方面：其一，爆炸产物（火球、高温烟尘等） 图 10 压电式压力传感器布置图
浓度较高，易造成 BOS 背景纹理过曝与光线散 Fig. 10 Layout of piezoelectric pressure sensors

6 8
Measurement results Measurement results
Upper error bound 7 Upper error bound
5 Lower error bound Lower error bound
6
Radius/m 4 Radius/m 5

4
3
3

2 2
5 10 15 20 25 5 10 15 20 25
Time/ms Time/ms
(a) 0.8 kg TNT (b) 1.2 kg TNT
图 11 冲击波测得半径及误差界随时间变化曲线
Fig. 11 Measured shock-wave radius with upper and lower error bounds versus time

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