用于背景纹影法的加权最小二乘密度积分方法
流体动力学
2020-12-02 v1 仪器与探测器
摘要
我们提出了一种改进的背景纹影（BOS）测量密度积分方法，该方法克服了常用泊松求解器对噪声敏感的问题。该方法通过对密度梯度场的二维积分进行加权最小二乘（WLS）优化，求解一个超定方程组。权重根据密度梯度的不确定性分配给网格点，以确保可靠性较低的测量点对积分过程的影响较小。使用高斯密度场的合成图像分析表明，在最高噪声水平下，与泊松方法相比，WLS 能约束随机误差的传播并将其减少 80%。将 WLS 应用于火花等离子体放电诱导流动的实验 BOS 测量，结果显示密度不确定性比泊松方法降低了 30%，从而提高了 BOS 密度测量的整体精度。
引用
@article{arxiv.2004.01217,
title = {Weighted Least Squares (WLS) Density Integration for Background Oriented Schlieren (BOS)},
author = {Lalit Rajendran and Jiacheng Zhang and Sally Bane and Pavlos Vlachos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.01217},
year = {2020}
}
备注
submitted to Experiments in Fluids