仪器仪表学报

作者：孔 倩，赵义豪，姜根山，王 哲，李 鹏

单位：孔 倩,1. 华北电力大学数理系，2. 华北电力大学河北省物理学与能源技术重点实验室,,赵义豪,1. 华北电力大学数理系，2. 华北电力大学河北省物理学与能源技术重点实验室,,姜根山,3. 华北电力大学数理学院,,王 哲,1. 华北电力大学数理系，2. 华北电力大学河北省物理学与能源技术重点实验室,,李 鹏,1. 华北电力大学数理系，2. 华北电力大学河北省物理学与能源技术重点实验室,

关键词：声波法;流场测量;声学层析成像;均衡优化算法;径向基函数

基金：国家自然科学基金(12104151, 12274122)、河北省自然基金(A2021502005)、中央高校基本科研业务费专项(2021MS118)资助

流速是实现工业生产过程在线监测和精准化控制的重要依据。为准确测得流场分布,提出了基于径向基函数结合均衡优化(RBF-EO)算法的流场声学层析成像方法。采用径向基函数逼近建立声学流场重建模型,利用均衡优化算法求解重建问题中的不适定方程。对典型的四角切圆速度场模型进行了数值模拟与算法的抗噪性检验,并将本算法与传统的重建方法:Tikhonov算法、SVD分解法和灰狼优化算法进行了比较。仿真结果表明该算法能够很好的反演出流场分布,具有较高的重建性能和良好的抗噪性。最后,在实验室进行了1.05m×1.05m的测量区域内的流场声学测量实验,并与飘带流场显示和风速仪测量结果进行了对比,结果显示,RBF-EO算法与风速仪测量结果在8个测点的平均误差为9.77%,验证了本文声波流场测量方法的可靠性。

来源：2024年第6期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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