當(dāng)一架戰(zhàn)斗機(jī)迅速上升并向前加速時(shí)，聲波就會(huì)在整個(gè)噴氣機(jī)表面并通過周圍的聲波產(chǎn)生共振。最多，這是令人惡心的噪音污染。在最壞的情況下，它可能會(huì)損壞飛機(jī)表面。

新的成像過程以較低的成本產(chǎn)生了更準(zhǔn)確的結(jié)果。（圖片來源：橫濱國立大學(xué)藤本武史，川崎太郎和北村敬一）

擴(kuò)散這種沖擊波非常困難，因?yàn)槌Ｒ?guī)技術(shù)往往會(huì)提供精度或效率，但不能同時(shí)提供兩者。

目前，日本橫濱國立大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)創(chuàng)建了一種集成的震動(dòng)傳感器，可以準(zhǔn)確，快速地消散有害的震動(dòng)波。研究成果已于2019 年7月4 日發(fā)表在《計(jì)算物理學(xué)》雜志上。

在計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)中越來越需要一種簡(jiǎn)單而準(zhǔn)確的震動(dòng)檢測(cè)方法。

但是，研究人員并不打算完全消除電擊，畢竟并不是所有的電擊都是有害的。

如果正確施加沖擊波，它會(huì)流過腎結(jié)石并粉碎鈣化的巖石，使人更容易通過。該過程需要更高的準(zhǔn)確性，以防止健康的組織受到損害。但是，這可能很耗時(shí)。

通過體外沖擊波碎石術(shù)將沖擊波應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域。它是美國最常見的腎結(jié)石治療方法之一。但是大多數(shù)常規(guī)的防震方法被設(shè)計(jì)成僅滿足精度或效率。

Kitaura補(bǔ)充說：“ 在所有情況下，迅速識(shí)別沖擊波的確切位置非常重要�！�

作為這項(xiàng)新研究的一部分，研究小組將成像處理技術(shù)與可壓縮流物理學(xué)中預(yù)期條件的理論相結(jié)合，例如當(dāng)流體具有可壓縮效果時(shí)，當(dāng)流體以比速度更快的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖擊波。的聲音。震動(dòng)是由這種速度引起的。

研究人員修改了成像處理技術(shù)，以檢測(cè)壓力而不是數(shù)字圖像亮度的不連續(xù)變化。這使他們能夠迅速觀察到?jīng)_擊波。

通過將沖擊的可視化圖像與壓力在沖擊中反彈的方式的假設(shè)相結(jié)合，科學(xué)家可以精確地估計(jì)特定沖擊波的行為。成像處理技術(shù)被稱為“計(jì)算便宜”的Kitamura，因?yàn)樗鼉H處理最大壓力的概況，而不是努力解決圖像中所有可變壓力的問題。

此外，科學(xué)家將他們的技術(shù)與傳統(tǒng)傳感器進(jìn)行了比較，以測(cè)試準(zhǔn)確性和效率：Ducros傳感器和Kanamori-Suzuki傳感器。Kanamori-Suzuki利用流動(dòng)特性理論來感知沖擊。而且，它以其準(zhǔn)確性而聞名。Ducros以其低廉的效率而被廣泛使用和熟悉。

在我們的示例中，我們證實(shí)了我們的方法在Kanamori-Suzuki方法上準(zhǔn)確，并且與Ducros傳感器一樣便宜。

目前，該技術(shù)僅限于成像軟件使用的正方形單元格。展望未來，研究人員打算擴(kuò)展他們的技術(shù)，以適用于各種結(jié)構(gòu)不同的網(wǎng)格。這可以用于多種技術(shù)，例如增強(qiáng)噴氣機(jī)擴(kuò)散沖擊的方式。

Kitamura補(bǔ)充說：“ 隨著這項(xiàng)研究的進(jìn)展，震蕩捕捉能力將變得更加高效，從而大大降低了開發(fā)飛機(jī)的成本和進(jìn)行太空開發(fā)的成本�！�