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马，沾化;苏尼尔·阿胡加;罗利，克拉伦斯·W。

使用特征系统实现算法控制流体的降阶模型。 （英语） Zbl 1272.76103号

西奥。计算。流体动力学。 25，编号1-4233-247（2011）.
摘要：随着传感器和流量控制执行器变得更小、更便宜、更普及，使用反馈控制来操纵流体流动的细节变得越来越有吸引力。其中一个挑战是开发描述与手头任务相关的流体物理的数学模型，同时忽略流动的无关细节，以保持计算的可处理性。目前使用了许多技术来开发此类降阶模型，例如适当正交分解（POD）和基于快照的近似平衡截断（也称为平衡POD）。每种方法都有其优缺点：例如，POD模型的行为可能不可预测，性能较差，但可以直接从实验数据中计算出来；近似平衡截断通常产生比POD优越得多的模型，但需要来自伴随模拟的数据，因此不能应用于实验数据。在本文中，我们展示了使用特征系统实现算法（ERA）[J.-N.Juang和R.S.帕帕，J.Guid。控制动态。8, 620–627 (1985;Zbl 0589.93008号)]理论上可以获得与平衡POD完全相同的降阶模型。此外，模型可以直接从实验数据中获得，而不需要使用伴随信息。当从仿真数据形成降阶模型时，该算法还可以显著提高计算效率。如果伴随信息可用，那么平衡POD比ERA有一些优势：例如，它产生的模式对多种用途都有用，并且该方法已推广到不稳定系统。我们还提出了一种改进的ERA程序，该程序生成没有伴随信息的模式，但对于该程序，生成的模型不平衡，并且在示例中表现不佳。我们对这些方法进行了详细的比较，并以低雷诺数下流过倾斜平板的流动为例进行了说明。

引用于50文件

MSC公司：

76天55 不可压缩粘性流体的流动控制与优化

关键词：

流量控制;模型简化;特征系统实现算法;平衡截断

引文：

Zbl 0589.93008号
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{Z.Ma}等人，Theor。计算。流体动力学。25，编号1--4，233--247（2011；Zbl 1272.76103）
全文： DOI程序 arXiv公司

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