多反射式超声波测风模型及算法研究

作者：李浩琪; 行鸿彦^*; 王水璋; 侯天浩

来源：电子测量与仪器学报, 2023, 37(09): 110-118.

DOI：10.13382/j.jemi.B2306320

• Fluent仿真
• 阴影效应
• 超声波测风
• 自适应权重

针对当前超声波测风阵列体积大传输路径短，测量精度低的问题，设计了4个收发一体的超声波换能器，按方形排列，探头垂直朝下放置，超声波信号通过在测风区域之间多次反射完成测风，相比于一次反射超声波测风阵列体积缩小20%。基于所建模型，提出自适应测风算法以减弱阴影效应对测风精度的影响。利用SpaceClaim Design Modeler软件建立了测风阵列以及风洞模型，通过Fluent Meshing进行网格划分，使用Fluent软件改变模拟风洞内的风速和风向，验证了所设计的小型超声波测风阵列和自适应权重测风算法在减弱阴影效应提高测量精度的优越性。实验结果表明，自适应权重测风算法相比于传统测风算法的测速精度提高了12.44%,测角精度提高了10.40%。

• 单位
  南京信息工程大学