О методике оценки взаимосвязи возмущений с помощью цифровой обработки сигналов применительно к измерениям в сверхзвуковых течениях
https://doi.org/10.25205/2541-9447-2022-17-4-58-71
Аннотация
В работе описана методика цифровой обработки сигналов для определения взаимосвязи возмущений в сверхзвуковом потоке и пульсаций пограничного слоя модели плоской пластины. Приведены оценки погрешности предложенного метода обработки данных, представлены результаты эксперимента, проведенного для демонстрации метода на реальных данных.
Ключевые слова
эксперимент,
сверхзвуковые течения,
термоанемометр постоянного сопротивления,
коэффициент корреляции,
погрешность измерения
При поддержке: Эксперименты проведены с использованием оборудования ЦКП «Механика». Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-19-00666, https://rscf.ru/project/22-19-00666/.
Об авторах
Л. В. Афанасьев
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
Россия
Россия
Афанасьев Леонид Владимирович, инженер-исследователь
Новосибирск
А. Д. Косинов
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
Россия
Россия
Косинов Александр Дмитриевич, доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией
Новосибирск
А. А. Яцких
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
Россия
Россия
Яцких Алексей Анатольевич, кандидат физико-математических наук, младший научный сотрудник
Новосибирск
С. А. Шипуль
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
Россия
Россия
Шипуль Софья Андреевна, младший научный сотрудник
Новосибирск
Н. В. Семёнов
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
Россия
Россия
Семёнов Николай Васильевич, доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник
Новосибирск
Список литературы
1. Kendall J. M. «Supersonic Boundary Layer Stability Experiments», Proceedings of Boundary Layer Transition Study Group Meeting, Vol. II, Aerospace Corp, San Bernardino, Calif, Aug. 1967.
2. Carter G. C. Estimation of the Magnitude-Squared Coherence Function (Spectrum)- NUSC Technical Report 4343, 1972, 107 p.
3. Carter G. C., Knapp C. H. and Nuttall A. H. Estimation of the Magnitude-Squared Coherence Function Via Overlapped Fast Fourier Transform Processing // IEEE Transactions on Audio and Electroacoustics-1973-Vol.21.
4. Afanasev L. V. et al. Correlation measurement of supersonic flow pulsations and boundary layer disturbances in wind tunnel at Mach 2 //AIP Conference Proceedings. AIP Publishing LLC, 2020. Т. 2288. №. 1. С. 030029.
5. Afanasev L. V. et al. The correlation of the pulsations of flow in the settling chamber with the pulsations of supersonic flow //Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing, 2019. Т. 1404. №. 1. С. 012074.
6. Afanasev L. V. et al. Cross-correlation measurement of disturbance initiated by weak shock wave in the flat plate boundary layer with blunt leading edge at Mach 2 //AIP Conference Proceedings. AIP Publishing LLC, 2021. Т. 2351. №. 1. С. 040035.
7. Afanasev L. V. et al. Measurement of the correlation of disturbances from a weak shock wave and pulsations of the boundary layer of a flat plate with a blunted leading edge at Mach 2 // METHODS OF AEROPHYSICAL RESEARCH. 2020. С. 3.
8. Афанасьев Л. B., Косинов А. Д., Ермолаев Ю. Г., Семёнов Н. В. К взаимосвязи возмущений свободного сверхзвукового потока с возмущениями пограничного слоя при числе Маха // Сибирский физический журнал. 2021. Т. 15. №. 2. С. 50–60.
9. Бендат Дж., Пирсон А. Применения корреляционного и спектрального анализа. М.: Мир, 1983. 312с.
10. Бендат Д., Пирсон А. Измерение и анализ случайных процессов. М.: Мир, 1974. Т. 11. 464 с.
11. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы, М.: Высшая школа, 2000. 462 с.
12. Васильев Д. В., Витоль М. Р., Горшенков Ю. Н. и др. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебное пособие для вузов / Под ред. К.А. Самойло. М.: Радио и связь, 1982, 528 с.
13. Kosinov A. D. et al. “To the analysis of the natural pulsation development during laminar-turbulent transition in supersonic boundary layer,” in XXV Conference on High-Energy Processes in Condensed Matter (HEPCM), AIP Conference Proceedings 1893, edited by V. M. Fomin (American Institute of Physics, Melville, NY, 2017), pp. 030073.
Рецензия
Для цитирования:
Афанасьев Л.В., Косинов А.Д., Яцких А.А., Шипуль С.А., Семёнов Н.В. О методике оценки взаимосвязи возмущений с помощью цифровой обработки сигналов применительно к измерениям в сверхзвуковых течениях. Сибирский физический журнал. 2022;17(4):58-71. https://doi.org/10.25205/2541-9447-2022-17-4-58-71
For citation:
Afanasiev L.V., Kosinov A.D., Yatskikh A.A., Shipul S.A., Semenov N.V. On the Methodology for Estimating the Relationship of Disturbances Using Digital Signal Processing in Relation to Measurements in Supersonic Flows. SIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS. 2022;17(4):58-71. (In Russ.) https://doi.org/10.25205/2541-9447-2022-17-4-58-71
Просмотров:
193
Послать статью по эл. почте 