拉格朗日粒子追踪加速度测量中的偏差
流体动力学
2018-11-14 v1
摘要
我们研究了拉格朗日粒子追踪（LPT）数据加速度统计中的误差来源，并展示了消除或最小化处理过程中引入的偏差误差的技术。各向同性湍流中粒子追踪实验的数值模拟表明，偏差误差的主要来源是位置不确定性引起的噪声以及数值微分过程中引入的选择偏差。我们概述了利用独立测量和滤波方案来消除这些偏差的方法。此外，我们检验了所提方法在估计拉格朗日加速度的统计矩和概率密度方面的有效性。最后，我们将这些技术应用于实验粒子追踪数据，并通过与文献中已有数据的比较证明了其实际有效性。该通用方法不限于加速度统计，可仅用两台相机实施，并能大幅降低充分测量拉格朗日加速度统计所需的空间分辨率和采样率。
引用
@article{arxiv.1805.12440,
title = {Bias in particle tracking acceleration measurement},
author = {John M. Lawson and Eberhard Bodenschatz and Cristian C. Lalescu and Michael Wilczek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.12440},
year = {2018}
}