High-Speed-Camera-System for 3D-Measurements of Flow Fields

用于流场 3D 测量的高速摄像系统

基本信息

  • 批准号:
    525772482
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    德国
  • 项目类别:
    Major Research Instrumentation
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    德国
  • 起止时间:
    2022-12-31 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Two high-speed cameras and accessories are to be purchased. These form the key component for the complete three-dimensional reconstruction of compressible flow fields and for the identification of sound sources in turbulent flows. The numerical method for this is a data assimilation, which minimizes the difference between synthetic images from a direct numerical calculation and the real Schlieren images from the high-speed cameras. Methodically, time-resolved images of a flow from two different perspectives are to be taken with the cameras. These images can be based, for example, on density gradients or on introduced particles or smoke. The data obtained are complemented by existing measurement technology, for example with the help of microphones and a thermal camera. In a further step, flow calculations of the same process based on Navier-Stokes equations will be performed. For this purpose, initial and boundary conditions for the calculation have to be specified. The flow depends on these conditions. Especially for a turbulent inlet, the actual flow pattern is very unique. In the planned research projects, however, initial and boundary conditions are not specified, but are determined by optimization in such a way that the difference between the high-speed images and synthetic images based on the flow field and the modeled optical setup is as small as possible. This process is also called data assimilation and uses similar methods which recently acquire momentum in Physics-informed Machine Learning. Corresponding preliminary work with only one camera and a plane flow is available in the working group. With the help of the two high-speed cameras proposed for procurement here, complex, three-dimensional flows can be investigated. The speed of the cameras allows the investigation of transsonic flows and aeroacoustic phenomena. The result of the optimization is the complete, three-dimensional flow. All flow variables are available for further investigation after data assimilation. All analyses, which are usually reserved for numerical computation, can thus be investigated on the real experiment. In particular, a modal decomposition of the flow is to be performed. This will complement work within the group to determine coherent turbulent structures. So far, this can only be done on a numerical basis. The cameras to be acquired will allow this work to be carried out on the experiment instead.
将购买两个高速摄像头和配件。这些构成了可压缩流场的完整三维重建以及在湍流中识别声源的关键组件。为此,数值方法是数据同化,它可以最大程度地减少直接数值计算中的合成图像与高速摄像机的真实Schlieren图像之间的差异。有条理地,从两个不同角度来看,将使用相机从两个不同的角度拍摄流动的时间分辨图像。这些图像可以例如,例如密度梯度或引入的颗粒或烟雾。获得的数据与现有的测量技术相辅相成,例如借助麦克风和热摄像头。在另一个步骤中,将执行基于Navier-Stokes方程的相同过程的流量计算。为此,必须指定计算的初始条件和边界条件。流量取决于这些条件。特别是对于湍流入口,实际流动模式非常独特。但是,在计划的研究项目中,未指定初始条件和边界条件,而是通过优化确定的,以使基于流场和建模光学设置的高速图像和合成图像之间的差异尽可能小。该过程也称为数据同化,并使用类似的方法,这些方法最近在物理知识的机器学习中获得了动力。工作组只有一个相机的相应初步工作,只有一个摄像头和平面流。借助在这里提出的两个高速摄像机,可以研究复杂的三维流动。摄像机的速度允许研究跨音量流和空气现象。优化的结果是完整的三维流。所有流量变量均可在数据同化后进一步研究。因此,所有通常用于数值计算的分析都可以在实际实验上进行研究。特别是,将执行流动的模态分解。这将补充小组内的工作,以确定相干的湍流结构。到目前为止,这只能在数值基础上完成。要购买的摄像机将允许在实验上进行这项工作。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Metal nanoparticles entrapped in metal matrices.
  • DOI:
    10.1039/d1na00315a
  • 发表时间:
    2021-07-27
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.7
  • 作者:
  • 通讯作者:
Ged?chtnis und Wissenserwerb [Memory and knowledge acquisition]
  • DOI:
    10.1007/978-3-662-55754-9_2
  • 发表时间:
    2019-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
A Holistic Evaluation of CO2 Equivalent Greenhouse Gas Emissions from Compost Reactors with Aeration and Calcium Superphosphate Addition
曝气和添加过磷酸钙的堆肥反应器二氧化碳当量温室气体排放的整体评估
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1674-764x.2010.02.010
  • 发表时间:
    2010-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

基于数字相机的干热河谷稀树灌草丛冠层物候及其对生态系统碳汇的调控作用
  • 批准号:
    32301352
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
一种面向未来智能交通系统的准确、鲁棒、轻量化跨相机车辆跟踪系统
  • 批准号:
    62311530096
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    9 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
弱空间位置约束下的多相机视觉系统的深度感知算法研究
  • 批准号:
    62303441
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
考虑事件相机时间连续性和数据稀疏性的自主无人系统六自由度位姿估计
  • 批准号:
    62372329
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于脉冲相机的高速、高清、高动态成像系统与应用
  • 批准号:
    62301009
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    20 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Extraordinary Dispersion Engineering In Enabling Ultrafast Swept Source visiblelight Optical Coherence Tomography
非凡的色散工程实现超快扫频源可见光光学相干断层扫描
  • 批准号:
    10698705
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
ShEEP Request for MESO SECTOR S 600MM Ultra-Sensitive Plate Imager
ShEEP 请求 MESO SECTOR S 600MM 超灵敏板成像仪
  • 批准号:
    10741205
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Development of a high performance, compact Snapshot Hyperspectral Camera with light integrator array
开发具有光积分器阵列的高性能、紧凑型快照高光谱相机
  • 批准号:
    10384195
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Rapid infrared biomedical imaging at high pixel density with a sCMOS camera
使用 sCMOS 相机进行高像素密度快速红外生物医学成像
  • 批准号:
    10195865
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
An Ultrafast Electron Counting Camera for 100 kV Cryo-EM
用于 100 kV 冷冻电镜的超快电子计数相机
  • 批准号:
    10158113
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了