研究进展：风速测量 | Nature Reviews Physics

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2023年08月26日 16:00

对于许多可持续性应用来，以米级分辨率，精确测量大气流量，是至关重要的，其中包括风力和太阳能发电场的优化设计、建筑环境中气流导航和控制、野火和空气污染扩散等环境现象的监测，以及天气和气候模型的数据同化。对相关多尺度风流测量，风的光学透明度提出了固有的挑战。

近日，美国加州理工学院（California Institute of Technology）John O. Dabiri，Roni H. Goldshmid等，在Nature Reviews Physics上发表评论文章，探索了新的方法，基于物理学，非侵入性地“查看”环境流，即不需要将测量仪器直接放置在风气体流中。

具体来说，尽管风本身是透明的，但风的影响，只有经由嵌入环境中的物体运动才能看到，并受到风的影响，例如，摇摆树木和飘动旗帜是常见的例子。为此，还调查了完成视觉风速计的新兴努力，即根据观测到的气流-结构相互作用物理特性，定量推断当地风况的任务。基于第一原理物理学以及数据驱动的机器学习方法，并讨论完全可推广的视觉风速计的未来挑战。

Visual anemometry for physics-informed inference of wind.

风物理推断的视觉风速计。

图1:流动-结构相互作用物理学。

图2:基于在研究现场和实验室风洞中，测量结果数据驱动的视觉风速测量。

图3:在受控风力条件下，植被的大型风洞测量。

图4:八个植被物种的目视测风测量汇编。

文献链接

Dabiri, J.O., Howland, M.F., Fu, M.K. et al. Visual anemometry for physics-informed inference of wind. Nat Rev Phys (2023).

https://doi.org/10.1038/s42254-023-00626-8

https://www.nature.com/articles/s42254-023-00626-8

本文译自Nature。

来源：今日新材料

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