激光多普勒风速仪测量中的死时间效应
流体动力学
2019-06-14 v1 仪器与探测器
摘要
我们给出了由所谓直接法从突发型激光多普勒风速仪（LDA）数据计算得到的流速功率谱，这些数据既有在湍流圆射流中实测得到的，也有在计算机中生成的。借助当今强大的计算机，我们能够研究计算所得谱的更多特性，这是以往无法做到的；我们注意到谱中一些出乎意料的特征，现将其归因于有限测量体积（MV）的不可避免影响。最初引发这些研究的最显著效应，是在较高频段出现阻尼振荡，其起始频率约为由 MV 尺寸决定的截止频率。利用模拟 LDA 数据的计算机生成数据，先前已表明这些效应是由于死时间（即系统无法获取新测量的有限时间）的影响而出现的。这些死时间可追溯到突发模式 LDA 不能同时测量多于一个信号突发这一事实。由于死时间近似等于粒子穿过测量体积时的停留时间，我们所处理的是变化很大的死时间，但假定每个数据点都对其进行了测量。此外，本研究中使用的探测器和处理器引入了一定量的固定处理与数据传输时间，进一步导致了计算谱的畸变。然而，我们展示了实测谱与我们所建 LDA 模型数据之间极好的一致性，从而证实了我们 LDA 突发处理模型的有效性。
引用
@article{arxiv.1906.05337,
title = {Dead time effects in laser Doppler anemometry measurements},
author = {Clara M. Velte and Preben Buchhave and William K. George},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.05337},
year = {2019}
}