班级分配导致已发表的航空航天工程研究

时间：2022-06-16 16:25:02 来源：

风洞试验段内的格里菲斯式跨音速翼型。

Armando Collazo Garcia III从去年春天的研究生课程中获得了超出预期的收益。他对跨边界层吸力的层流翼型产生的跨音速冲击的物理学有了新的认识，并在他的履历表中增加了发表的论文。

Collazo Garcia说：“当我被分配去做一个研究项目时，我意识到我已经从硕士论文中获得了很好的数据集，可以以新的方式使用它。”“我能够应用线性代数技术来处理流场数据并将信息分解为模式。这些模式提供了流的各个方面的快照，并按其能量贡献进行了排名，而较高级别的模式则显示了流的最重要特征。这项技术的优点在于，它消除了所有随机噪声-与数据相关的所有不确定性-并确定了最重要的模式，以便我们可以更有效地研究该过程。”

该论文是为伊利诺伊大学香槟分校航空工程系助理教授Theresa Saxton-Fox教授的课程AE 598 –流体流动的模态分析而开发的。

三种显示马赫波的模式会导致充分产生冲击，振荡和耗散。

Collazo Garcia说：“从课堂上，我学习了如何使用模态分析技术，特别是正确的正交分解，以及该技术如何帮助我理解所讨论流中的主导模式和主导特征。”“在进行分析时，我了解了如何考虑使用优势模式的降阶模型，从而使我能够理解过程的动力学和重要物理原理，而不会出现数据中的不稳定和噪声。”

在其硕士论文中，Collazo Garcia评估了跨音速环境中格里菲斯型层流翼型的空气动力学性能和相关的流动特性。因为机翼被设计为在主动边界层吸力的存在下工作，以协助整个后缘区域的压力增加，所以当不施加这种吸力时，机翼的空气动力性能会受到阻碍。由于复杂的流动相互作用过程，在没有吸力的情况下，还观察到了高度不稳定的冲击振荡过程。观察到，施加吸力减轻了冲击位置和不稳定运动的较大变化。他在萨克斯顿-福克斯（Saxton-Fox）课堂上开始的工作使他能够使用模态分析来扩展对这种振荡冲击过程的了解。

Collazo Garcia说：“我们获得了每种模式的相关频率，并能够通过消除数据中所有相关的不稳定和噪声来重建过程并捕获重要的物理原理。”“我们观察到马赫波的形成，这导致了充分发展的冲击。振荡后，它消散，然后我们再次看到过程的形成。”

Collazo Garcia说，这种重建方法是一种非常简单的技术，可以为每个适当的正交分解模式假设一个傅立叶模式，可以应用到其他流和其他数据集，以了解基础物理，这是物理分析中最重要的特性。不稳定的过程。

参考：由Armando R. Collazo Garcia III，Theresa Saxton-Fox和Phillip J. Ansell撰写的“格里菲斯型层流翼型上的跨音速冲击过程的模态分析”，2021年1月4日，美国AIAA科技2021论坛。DOI：
10.2514/6.2021-1646

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