Atribuirea clasei conduce la cercetări publicate în ingineria spațiului

Foaie de aer transon tip Griffith în secțiunea de testare a tunelului eolian Credit: Universitatea din Illinois Urbana-Champaign

Armando Collazo Garcia III a obținut mai mult decât se aștepta de la un curs absolvent pe care l-a urmat primăvara trecută. El a dezvoltat o nouă înțelegere a fizicii șocurilor transonice produse printr-o folie de aer cu curgere laminară cu aspirație a stratului limită și a adăugat o lucrare publicată în CV-ul său.

„Când am primit sarcina de a face un proiect de cercetare, mi-am dat seama că aveam deja un set bun de date din teza mea de master pe care aș putea să le folosesc într-un mod nou”, a spus Collazo Garcia. „Am reușit să aplic tehnici de algebră liniară pentru a manipula datele câmpului de flux și a descompune informațiile în moduri. Modurile au oferit o imagine de ansamblu asupra diferitelor aspecte ale fluxului și au fost clasificate în funcție de aportul lor de energie, cu modalități de nivel superior care indică cele mai importante caracteristici ale fluxului. Frumusețea acestei tehnici constă în faptul că scoate la iveală tot zgomotul aleatoriu – toate incertitudinile legate de date – și identifică modalitățile cele mai importante, astfel încât să putem studia procesul mai eficient. “

Lucrarea a fost elaborată pentru cursul AE 598 – Analiza fluxului de fluid modular predat de Theresa Saxton-Fox, profesor asistent în cadrul Departamentului de Inginerie Spațială de la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign.

Trei moduri de a arăta Mach Wave Rise

Trei moduri care indică generarea undelor Mach conduc la șoc, oscilație și împrăștiere complet dezvoltate. Credit: Universitatea din Illinois Urbana-Champaign

„De la curs, am învățat cum să folosesc tehnici de analiză modală, în special descompunerea ortogonală adecvată și cum tehnica mă poate ajuta să înțeleg căile dominante și trăsăturile dominante din fluxul în cauză”, a spus Collazo Garcia. „Făcând analiza, am aflat cum luarea în considerare a unui model de comandă redusă care utilizează moduri dominante mi-a permis să înțeleg dinamica importantă și fizica procesului, fără instabilitatea și zgomotul prezent în date.”

Pentru teza sa de master, Collazo Garcia a evaluat performanța aerodinamică și caracteristicile de curgere asociate unei foi de aer cu flux laminar de tip Griffith în mediul transonic. Deoarece folia aeriană a fost proiectată să funcționeze în prezența aspirației active a stratului limită pentru a contribui la creșterea presiunii în regiunea de margine, performanța aerodinamică a aerofilului a fost împiedicată atunci când această aspirație nu a fost implementată. Un proces foarte oscilant de șoc a fost observat și în absența absorbției datorită unui proces complex de interacțiune cu fluxul. De asemenea, se observă că aplicarea aspirației atenuează această mare variabilitate în poziția șocului și mișcarea instabilă. Munca pe care a început-o în clasa Saxton-Fox i-a permis să folosească analiza modală pentru a-și extinde cunoștințele despre acest proces de șoc oscilant.

„Am luat frecvențele însoțitoare ale fiecărui mod și am reușit să creăm o reconstrucție a procesului și să capturăm fizica importantă, eliminând toată instabilitatea și zgomotul asociat cu datele”, a spus Collazo Garcia. „Am observat creșterea valului Mach, care duce la un șoc pe deplin dezvoltat. După agitare, se disipează și apoi vedem din nou formarea procesului. ”

Collazo Garcia a spus că reconstrucția, care presupunea un singur mod Fourier pentru fiecare mod de descompunere ortogonal adecvat, este o tehnică foarte simplă care poate fi aplicată altor fluxuri și altor seturi de date cu scopul de a înțelege caracteristicile de bază ale fizicii, cele mai importante într-un proces instabil.

Referință: „Analiza modală a procesului de șoc transonic pe o foaie de flux laminar de tip griffith” de Armando R. Collazo Garcia III, Theresa Saxton-Fox și Phillip J. Ansell, 4 ianuarie 2021, AIAA Scitech 2021 Forum.
DOI: 10.2514 / 6.2021-1646

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nanofibrele centrifugale multifuncționale pun un nou efect asupra măștilor COVID-19

Figura (A) Ilustrația schematică a procesului de producție a nanofibrelor polimerului centrifug polimer multispinning. (B) Nanofibrele polimerice sunt rotite de sistem. O...

Arheologii găsesc dovezi din monumentele de câini domestici din Peninsula Arabică Antică

Situat în regiunea tărâmurilor Alula, în nord-vestul Arabiei Saudite, acest cimitir este acum rar construit pe pământ pentru Arabia Neolitică-Calcolitică și este un ajutor...

Pe măsură ce straturile de gheață s-au topit, nivelul mării a crescut până la 18 metri

Se știe că creșterea nivelului mării datorită schimbărilor climatice este o amenințare majoră. Noile cercetări au arătat că evenimentele anterioare de pierdere a...

Oamenii de știință identifică genele umane care luptă împotriva infecției cu SARS-CoV-2

Vedere microscopică a coronavirusului. Credit: Yeti punctat Cercetările indică controlul genelor care stimulează interferonul SARS-CoV-2 Copie Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebis au...

Noua tehnică „Mașina timpului” dezvăluită pentru măsurarea celulei

Celulele dendritice (roșii / verzi co-colorate) într-un folicul limfoid (fragment de peyer) drenează intestinul (albastru). Credit: Wang Cao și Shengbo Zhang, WEHI Utilizând o...

Newsletter

Subscribe to stay updated.