考虑声线弯曲行为的炉内三维温度场声学重建方法

摘要

一种考虑声线弯曲行为的炉内三维温度场声学重建方法，在三维炉膛表面处布置若干个声波收发器，将炉膛划分为n个网格，声波收发器之间形成了m条有效声波路径，穿过炉膛内部各个网格。计算在声波直线传播情况下，每条路径穿过各个网格的长度，形成矩阵L。测量声波在各路径上传播时间，形成矩阵t，重建出各网格的几何中心点处声速和温度。根据求得的温度重建温度场，利用费马原理得到各路径的声线轨迹，求出每条路径穿过各个网格的长度，形成考虑声线弯曲的重建矩阵L′。再由矩阵L′和矩阵t，重建出各网格的几何中心点处声速和温度。重复上述过程，利用迭代方法逐渐逼近温度场的精确值。本发明能够追踪出声线传播路径，提高了温度场重建精度。