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。

作为其活动的第一年，FY2022选择了在二维NACA0012模型（机翼绳长25 cm）中产生的后边缘噪声（TE噪声）流场作为一个流场，该流场基于过去的研究结果，可以将非平稳空气动力学现象应用于超级分辨率测量。获取测试数据以使用高速摄像头作为低频和高分辨率数据以及麦克风数据（还以高频和低分辨率数据获取了多个点的非态压力传感器数据），使用高速摄像头将非态压力敏感涂料（PSP）测量的组合进行进行超分辨率数据处理。在风洞测试中，主要测量了950Hz的TE噪声，并从多个频率为700至1KHz的TE噪声案例中获得数据。至于高速相机数据，除10 kfps外，可以可靠地包括700至1 kHz现象的图像速率（FPS），我们还使用10 kfps测量数据作为参考数据来测量2 kfps和5 kfps，并具有降低的图像速率，以验证超级分辨率测量的效果。麦克风和不稳定压力传感器的测量速率为20kHz采样，对于700-1KHz的现象来说，这足以高。 In addition, although the same 2D NACA0012 wing model was also manufactured, with the purpose of generating higher frequency TE noise and demonstrating super-resolution measurements, NACA0012 models with a cord length of 5 cm (5 times the frequency of the phenomenon of 25 cm that is a 25 cm cord length model), and also acquired a set of high-speed cameras for TE noise phenomenon and microphone and non-stationary pressure sensor data.由于时间隧道测试插槽是在2023年3月给出的，因此当前正在进行超分辨率数据处理，这就是为什么实施从原始计划稍有延迟的原因。在2023财年，计划延迟将通过与第二年的考试计划和准备工作并行进行超分辨率数据处理来解决。