现在，日本横滨国立大学的研究人员已经开发出一种统一的冲击传感器，可以快速准确地消除有害的冲击波。他们在7月4日的《科学》杂志上发表了他们的研究结果计算物理杂志。

日本横滨国立大学工程学副教授Keiichi Kitamura说:“在计算流体动力学中，越来越需要一种简单而准确的冲击检测方法。”但科学家们并不想完全消除电击——毕竟不是所有的电击都是不好的。如果使用得当，冲击波可以穿过肾结石，分解钙化的岩石，使人更容易通过。这一过程需要更高的准确性，以避免损伤健康组织，但它可能很耗时。

Kitamura说:“通过体外冲击波碎石术，休克已被应用于医疗领域。”“这是美国最常见的肾结石治疗方法之一。但大多数传统的防震方法的设计只是为了满足精度或效率。”

“在所有情况下，迅速确定冲击波的确切位置是非常重要的，”Kitamura说。

在这项新研究中，研究人员将一种成像处理方法与可压缩流动物理学中预期条件的理论相结合——当流体流动具有可压缩效应时，例如当流体运动速度超过声速时产生冲击波。这种速度就是造成休克的原因。

研究人员改变了成像处理方法，以寻找压力，而不是数字图像中不连续的亮度变化。这使它们能够迅速看到冲击波。通过将激波的可视化图像与压力如何跨越激波的理论相结合，研究人员可以准确预测特定激波的行为。这种成像处理方法被Kitamura称为“计算成本低”，因为它只关注最大压力的轮廓，而不是试图解释图像中所有可变的压力。

研究人员还将他们的方法与传统的传感器进行了比较，以测试效率和准确性:Kanamori-Suzuki传感器和Ducros传感器。Kanamori-Suzuki使用流动特性理论来感知冲击，并以其准确性而闻名。Ducros被广泛使用，并以其廉价的效率而闻名。

“在我们的例子中，我们证实了我们的方法和金森铃木方法一样准确，和Ducros传感器一样便宜，”Kitamura说。

目前，该方法仅限于方形单元格，这是成像软件所使用的。接下来，该团队计划扩展他们的方法，将其应用于各种不同结构的网格。这可以应用于各种技术，包括改进喷气机如何消除冲击。

“随着这项研究的进展，冲击捕获能力将变得更加有效，从而大大降低开发飞行器和追求太空发展的成本，”Kitamura说。