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Time analysis for aero-engine acoustic modes exploiting block sparsity

Chinese Journal of Aeronautics 2024年第11期37卷 254-264页

作者： Zepeng LI Baijie QIAO Bi WEN Yuanshi LIU Xuefeng CHEN Andreas JAKOBSSON School of Mechanical Engineering Xi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049China AECC Sichuan Gas Turbine Establishment Mianyang 621022China Department of Mathematical Statistics Lund UniversityLund 22100Sweden

acoustic Mode Analysis(AMA)for aero-engines can offer valuable insights for the design of silent engines as well as for fault ***,this is done in the(spatial)Fourier domain,necessitating the use of multiple uniformly spaced microphones to ensure adequate *** works show that sub-Nyquist estimation is feasible using sparse reconstruction frameworks,although such modelling generally introduces an estimation bias that has to be compensated ***,there is a growing interest in monitoring mode amplitude over continuous time,as it can offer crucial insights for diagnosing operational *** this work,we introduce a Block Orthogonal Matching Pursuit(BOMP)method for continuous time mode analysis,exploiting the underlying structural sparsity of the signal ***,the(pseudo)‘0ànorm penalty is employed to induce sparsity in the wavenumber domain,whereas a block structure is imposed as a constraint to monitor the amplitude variation in the time *** effectiveness of the BOMP is evaluated using both numerical simulations and experimental measurements,indicating the proposed method's preferable performance as compared to the classic Least Absolute Shrinkage and Selection Operator(LASSO)and Orthogonal Matching Pursuit(OMP)methods.

关键词： Block sparsity Orthogonal matching pursuit acoustic mode analysis acoustic testing Sparse estimate

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