利用流体动力学约束增强流动测量
数值分析
2015-12-31 v1
摘要
新型实验模态获取用于稳态和瞬态流的空间分辨速度测量，这些流动在工程与生物应用中备受关注。此类高分辨率速度数据的一个缺陷是易受测量误差影响。本文提出一种新颖的滤波策略，可增强含噪测量，以重建光滑的无散度速度场及相应的压力场，二者共同近似符合预设的流动模型。我们方法的主要步骤包括在线性化流动模型的设计中恰当使用速度测量，该模型可证明是适定的，且与真实速度和压力场在测量和建模误差范围内一致。重建过程被表述为一个线性二次最优控制问题，所得滤波器具有可分析的平滑与逼近性质。我们还简要讨论了通过有限元方法对方法进行离散化，并评述了利用迭代求解器高效求解线性最优系统。所提方法显著降噪的能力通过数值测试得到证明，其中我们也与其他方法（如平滑和螺线管滤波）进行了比较。
引用
@article{arxiv.1512.08620,
title = {Enhancement of flow measurements using fluid-dynamic constraints},
author = {H. Egger and T. Seitz and C. Tropea},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.08620},
year = {2015}
}