画像取得デバイスのナイキスト周波数を超える超解像非定常圧力変動現象解明技術

超越图像采集装置奈奎斯特频率的超分辨率非定常压力脉动现象解析技术

基本信息

批准号：
22K03916
负责人：
中北和之
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Japan Aerospace EXploration Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

FY2022は活動の１年目として、過去の研究実績から、超解像計測が適用できる非定常空力現象を発生させる流れ場として２次元NACA0012模型（翼コード長25cm）に発生するトレーリングエッジノイズ（TEノイズ）流れ場を選定した。低周波数・高解像データとして高速度カメラを用いた非定常感圧塗料（PSP）計測、高周波数・低解像度データとしてマイクロホンデータ（この他に複数点の非定常圧力センサデータも取得）の組み合わせで超解像データ処理を行う試験データを取得した。本風洞試験においては950HzのTEノイズを主たる計測対象とし、700～1kHzの複数の周波数のTEノイズケースをデータ取得した。高速度カメラデータとしては、700～1kHzの現象を確実に包含できる画像レート（fps）である10kfpsの他、10kfps計測データを参照データとして超解像計測の効果を検証するために画像レートを落とした2kfps及び5kfpsの計測も行っている。マイクロホン、非定常圧力センサの計測レートは700～1kHzの現象に対して十分に高速である20kHzサンプリングである。この他、同じ２次元NACA0012翼模型であるが、より高周波数のTEノイズを発生させて超解像度計測の実証を行う目的でコード長5cm（現象周波数で25cmコード長模型の５倍）のNACA0012模型も製作し、TEノイズ現象の高速度カメラ及び、マイクロホン・非定常圧力センサデータのセットの取得も行った。風洞試験枠を与えられた時期が2023年3月となったスケジュールの関係上、超解像度データ処理は現在実施中であり、この関係で当初計画よりやや実施が遅れることとなっている。FY2023年度には２年目の試験計画と準備と並行して超解像度データ処理も進めることでスケジュール遅れは解消する予定である。

2022财年是该活动的第一年，根据以往的研究成果，选择了后缘噪声（TE噪声）流场。使用高速相机作为低频和高分辨率数据的非稳态压敏涂料（PSP）测量与作为高频和低分辨率数据的麦克风数据的组合（除此之外，还包括来自多个点的非稳态压力传感器数据）获得）我们获得了超分辨率数据处理的测试数据。本次风洞测试以950Hz的TE噪声为主要测量目标，采集了700～1kHz多个频率下的TE噪声情况数据。除了图像速率（fps）为10kfps的高速相机数据可以可靠地包含700至1kHz的现象外，还降低了图像速率，以10kfps测量数据为参考来验证超分辨率测量的效果我们还测量了 2kfps 和 5kfps 的数据。麦克风和非稳态压力传感器的测量速率为20kHz采样，对于700至1kHz的现象来说已经足够快了。此外，NACA0012模型与二维NACA0012机翼模型相同，但代码长度为5厘米（是25厘米代码长度模型现象频率的5倍），目的是产生更高频率的TE噪声并展示超强-分辨率测量。我们还构建了一个针对 TE 噪声现象的高速相机，并获取了一组麦克风和非稳态压力传感器数据。由于风洞测试时间表已于2023年3月给出，超分辨率数据处理目前正在进行中，因此实施将比原计划略有延迟。 2023财年，预计将通过与第二年的测试计划和准备并行进行超分辨率数据处理来解决进度延迟的问题。