《基於TR-PIV流場測量與Curle聲類比理論的流動噪聲測量技術研究》是依託上海交通大學，由施聖賢擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於TR-PIV流場測量與Curle聲類比理論的流動噪聲測量技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：施聖賢
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目旨在發展一種基於高頻響TR-PIV非定常流場測量和Curle聲類比理論的先進流動噪聲測量分析技術，以獲取流動噪聲輻射源特性及遠場噪聲特徵。在實驗測得高時間和空間解析度的粒子圖像時間序列數據的基礎上，發展一整套先進PIV算法獲得高精度的速度場信息，並進而通過數值分析和計算得到全場加速度和壓力場信息，最後結合簡化的Curle聲類比方程計算得到噪聲輻射場。項目中將發展/採用Bootstrap filter粒子微團跟蹤、跨幀時間自適應和貼體格線等先進算法，測得全流場近壁區和遠離壁面區域的速度場和加速度場。本項目以翼型尾緣尾渦脫落和噪聲輻射問題為對象，採用數值驗證（基於大渦模擬數值計算結果的數字合成圖像時間序列數據）和模型實驗（消聲室風洞模型實驗）兩種方法對所提出的速度場、加速度場、壓力場和噪聲輻射場實驗測試分析算法進行系統的驗證和修正。相關成果將大幅提高流動噪聲實驗技術水平及其理論深度。
結題摘要
項目以高頻響TR-PIV技術和Curle聲類比理論為基礎，發展了基於CameraLink高速數據傳輸技術、固態硬碟陣列高速實時存儲技術的TR-PIV硬體系統，實現了對流場高速（500fps）實時連續採樣（一次可採集1280×1024像素PIV圖像20萬幀）。同時發展了基於Bootstrap filter對粒子微團跟蹤算法、基於Texton運算元、Radon運算元的運動變形邊界識別算法，提高了流場速度場的測量精度。在此基礎上，計算獲得了流場加速度場以及壓力場信息。項目以光滑圓柱和類仙人掌圓柱尾流場為研究對象，對硬體系統和處理算法進行了驗證分析，計算獲得了較為準確的時均壓力場分布。然而由於速度場測量誤差經加速度場、壓力場計算後，被逐步放大，經由Curle聲類比理論技術計算獲得的噪聲場誤差較大，僅能反映大概的分布趨勢。 以本項目研究工作為基礎，申請獲批自然科學基金面上項目一項（主持，142萬）；與本項目合作人Daniel TH New合作申請並獲批新加坡教育部MOE Tier2項目一項（約人民幣310萬，排第二）。
