Multiple-Factor Effective Independence Method for the Optimal Mode Decomposition Array

Yang, Jing

doi:10.2514/1.J066459

Multiple-Factor Effective Independence Method for the Optimal Mode Decomposition Array

2026-03-01

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DOI：10.2514/1.J066459

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模态分解为流道中的声场提供了基础特性。然而，当多种模态传播且考虑多种工作条件时，由于测量点之间空间独立性不足导致的模态矩阵奇异问题，该问题往往变得不适定。为此，开发了多因子有效独立（MFEI）方法用于模态分解阵列设计，同时满足多种马赫数和频率组合。该方法量化每个测量点对模态矩阵线性独立性的贡献，并依次从初始候选集中消除贡献最小的点以获得最优阵列。此外，引入了一种高效的阵列坐标变换方案，可在不重复设计过程的情况下将MFEI设计的阵列从一个矩形通道转换到另一个矩形通道。此外，对MFEI设计的阵列进行了验证：1）基于蒙特卡罗模拟的解析声场模态分解不确定性分析证实了其鲁棒性，2）麦克风逐步添加到阵列的实验展示了收敛的分解结果，3）从实验分解得到的吸声材料的传输损耗与有限元模拟结果良好吻合。这些结果证明了设计方法的有效性以及阵列的分解精度。

Keyword:

Cartesian Coordinate System

Aerodynamics

Monte Carlo Simulation

Wing Planforms

Axial Wave Number

Finite Element Method

Acoustic Measurement

Tracking and Positioning Systems

Flow Conditions

Signal Processing

Multiple-Factor Effective Independence Method for the Optimal Mode Decomposition Array

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