亚音速射流中基于压力信息的速度估计
流体动力学
2021-06-15 v1
摘要
本工作旨在估计与亚音速圆射流中压力脉动直接关联的时变速度场。为实现该目标，在马赫数 0.3 下进行了速度场与流内压力脉动的同步测量。开展了两个不同的实验活动：第一个实验活动旨在探究轴对称速度分量的时变动力学，第二个实验聚焦于流向平面上的时变二维速度估计。利用了两种不同方法来估计速度与流内压力测量之间的输入输出关系。基于谱线性随机估计与本征正交分解的混合方法以线性方式建立模型，并实现了基于小波的滤波器以衰减互相关函数中的噪声水平。此外，压力-速度关系也由基于多层感知机（MLP）与双向长短期记忆（LSTM）的神经网络架构描述。在两套实验中，均发现流内压力脉动与流中大型相干结构的流向对流相关。本工作还报道了在所有估计方案中双向 LSTM 方法所具有的独特优势。估计结果表征了射流流场中声源的时空动力学，对理解噪声产生机制具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2106.07110,
title = {Pressure-Informed Velocity Estimation in a Subsonic Jet},
author = {Songqi Li and Lawrence Ukeiley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.07110},
year = {2021}
}
备注
39 pages, 25 figures This draft was prepared for the submission to Physical Review Fluids