×
徐汇孟;王志成;范迪霞;Michael S.Triantafylou。;乔治·埃姆·卡尼亚达基斯

复杂数据相关性的快速多保真度不确定性量化方法：应用于海洋立管的涡激振动。 （英语） Zbl 1507.62298号

计算。方法应用。机械。工程师。 386，文章ID 114212，19 p.（2021）.
小结：我们通过在模态空间中提取适当的相关函数，为高分辨率和低分辨率数据之间非常复杂的相关性开发了一种快速的多保真度建模方法。我们应用此方法推断了柔性海洋立管在横流中受涡激振动（VIV）影响的运动幅度。VIV由流动中的绝对不稳定性驱动，这施加了频率（Strouhal）定律，要求与结构阻抗匹配；由于附加质量力的参数变化很快，这种匹配很容易实现。因此，隔水管空间响应的波数在不确定性的窄范围内。因此，波数预测中的错误可能会在隔水管沿线的响应幅度形状中导致显著的相位相关错误，从而使低保真度和高保真度数据之间的相关性变得非常复杂。如本文所述，在模态空间中工作，由半经验计算机代码VIVA提供的低维数据的稠密数据可以在模态空间与从实验或全分辨率CFD模拟获得的很少高保真数据相关联，校正相位和振幅，并提供与振幅响应的正确形状完全一致的预测。我们还使用贝叶斯建模量化预测中的不确定性，并利用此不确定性制定主动学习策略，以获得提供高保真测量的传感器的最佳可能位置。

引用于三文件

MSC公司：

62米45 神经网络及从随机过程推断的相关方法
65立方厘米99 概率方法，随机微分方程
70J10型 线性振动理论中的模态分析
76B47码 不可压缩无粘流体的涡旋流动

关键词：

模态分解;多保真度;不确定性量化;主动学习;涡激振动

软件：

tfp.mcmc公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{X.Meng}等人，计算。方法应用。机械。工程386，文章ID 114212，19 p.（2021；Zbl 1507.62298）
全文： 内政部 arXiv公司

参考文献：

[1] 吴，X。；Ge，F。；Hong，Y.，《细长圆柱体涡激振动最新研究综述》，J.Fluids Struct。，28, 292-308 (2012)
[2] 威廉姆森，C.H.K。；Govardhan，R.N.，涡激振动，年度。流体力学版次。，36413-455（2004年）·Zbl 1125.74323号
[3] Wang，J。；风扇，D。；Lin，K.，《海上圆柱流致振动综述》，J.Hydrodyn。，32, 3, 415-440 (2020)
[4] 加巴伊，R。；Benaroya，H.，《圆柱涡激振动建模与实验综述》，J.Sound Vib。，282, 3-5, 575-616 (2005)
[5] 威廉姆森，C.H.K。；Govardhan，R.N.，《涡激振动最新结果的简要回顾》，J.Wind Eng.Ind.Aerodyn。，96, 6-7, 713-735 (2008)
[6] Bearman，P.，《圆柱尾迹和涡激振动》，《流体结构杂志》。，27, 5-6, 648-658 (2011)
[7] Bearman，P.W.，《从摆动的钝体中脱落的旋涡》，年。流体力学版次。，16, 1, 195-222 (1984) ·Zbl 0605.76045号
[8] Dahl，J。；悬停，F。；Triantafylou，M.，钝体的共振振动导致多涡旋脱落和高频力，Phys。修订稿。，第99、14条，第144503条，pp.（2007）
[9] 风扇，D。；王，Z。；Triantafylou，M.，《均匀迎面流中柔性圆柱涡激振动特性的映射》，《流体力学杂志》。，881, 815-858 (2019) ·Zbl 1430.76091号
[10] 达尔，J。；悬停，F。；Triantafylou，M.，使用力辅助装置的两自由度涡激振动，J.流体结构。，22007-818（2006年）
[11] 布尔盖，R。；Modarres-Sadeghi，Y。；Karniadakis，G.，长柔性结构的尾流-体共振主要由逆时针轨道控制，Phys。修订稿。，107、13，第134502条pp.（2011）
[12] 风扇，D。；Triantafyllou，M.S.，《低跨径比浮力模块立管涡激振动》（第27届国际海洋与极地工程会议（2017），国际海洋与极地工程师学会）
[13] 威廉姆森，C.H.K.，《圆柱尾迹中的旋涡动力学》，年。流体力学版次。，28, 1, 477-539 (1996)
[14] Sarpkaya，T.，《涡激振动内在本质的批判性评论》，《流体结构杂志》。，19, 4, 389-447 (2004)
[15] 卓别林，J。；Bearman，P。；Huarte，F.H.，阶梯流中垂直张力立管涡激振动的实验室测量，J.流体结构。，21，1，3-24（2005年）
[16] 卓别林，J。；Bearman，P。；Cheng，Y.，《张力立管涡激振动实验室测量的盲目预测》，J.Fluids Struct。，21, 1, 25-40 (2005)
[17] Braaten，H。；Lie，H.，NDP立管高模态VIV试验，01（2004），挪威海洋技术研究所
[18] Modarres-Sadeghi，Y。；Mukundan，H。；Dahl，J.M.，《高次谐波力对海洋立管疲劳寿命的影响》，J.Sound Vib。，329, 1, 43-55 (2010)
[19] Modarres-Sadeghi，Y。；Chasparis，F。；Triantafylou，M.，《混沌响应是柔性立管涡激振动的一般特征》，J.Sound Vib。，330, 11, 2565-2579 (2011)
[20] 郑，H。；普莱斯（R.E.）。；Modarres-Sadeghi，Y.，《由于高次谐波力分量和混沌涡激振动导致的长柔性圆柱体疲劳损伤》，海洋工程，88，318-329（2014）
[21] Vandiver，J。；马尔科洛，H。；瑞士银行。；Jhingran，V.，高模态数涡激振动场实验，（海洋技术会议（2005），海洋技术会议）
[22] J.K.Vandiver，S.B.Swithenbank，V.Jaiswal，V.Jhingran，高模态数涡激振动引起的疲劳损伤，收录于：第25届海洋、近海和北极工程国际会议论文集，2006年。
[23] Vandiver，J.K。；贾斯瓦尔，V。；Jhingran，V.，《关于长立管上旋涡诱导行波的见解》，J.流体结构。，25641-653（2009年）
[24] Lucor，D。；伊玛斯·L。；Karniadakis，G.E.，受剪切流动影响的长柔性圆柱体的涡位错和力分布，《流体结构杂志》。，15, 3-4, 641-650 (2001)
[25] 布尔盖，R。；Karniadakis，G.E。；Triantafylou，M.S.，剪切流中长柔性圆柱体的涡激振动，流体力学杂志。，677, 342-382 (2011) ·Zbl 1241.76137号
[26] 布尔盖，R。；Karniadakis，G.E。；Triantafylou，M.S.，《分布式锁定驱动剪切流中长柔性圆柱的宽带涡激振动》，《流体力学杂志》。，717, 361-375 (2013) ·Zbl 1284.74030号
[27] 朱，H。；Zhou博士。；Bao，Y。；Wang，R.，不同流向固定悬链线立管的尾流特性，海洋工程，167，142-155（2018）
[28] Triantafyllou，M.S。；Triantafylou，G。；Tein，Y.，《实用隔水管VIV分析》（海上技术会议（1999），海上技术会议）
[29] Larsen，C.M。；维克斯塔德，K。；Yttervik，R.，《VIVANA理论手册》（2001），Marintek:Marintek Trondheim，挪威
[30] F.E.Roveri，J.K.Vandiver，《Slenderex:使用Shear7评估电流诱发振动引起的疲劳损伤》，载于《第20届海洋机械和北极工程国际会议论文集》，2001年，第3-8页。
[31] 王，Z。；风扇，D。；Triantafylou，M.，《柔性圆柱体自由振动与刚性圆柱体受迫振动相似性的大型模拟研究》，J.流体结构。，101, 103223 (2021)
[32] Gopalkrishnan，R.，摆动钝柱体上的涡激力（1993），麻省理工学院（博士论文）
[33] 风扇，D。；Jodin，G。；Consi，T.R.，用于学习复杂流体结构动力学的机器人智能拖曳水池，科学机器人，4，36（2019）
[34] 徐，Y。；傅，S。；陈毅，高雷诺数下摆动圆柱涡激力的实验研究，海洋系统。工程师，3，3，167-180（2013）
[35] 陈，Y。；傅，S。；Xu，Y.，稳流中横流方向振荡近壁圆柱的流体动力学特性，物理学学报。罪。，第62、6条，第064701页（2013年）
[36] Chang，C.C.J。；Kumar，R.A。；Bernitsas，M.M.，《VIV与表面粗糙度为（3.0×10^4）的单圆柱的驰振》，海洋工程，38，16，1713-1732（2011）
[37] Forrester，A.I。；Sóbester，A。；Keane，A.J.，《通过代理建模实现多精度优化》，Proc。R.Soc.A：数学。物理学。工程科学。，463、2088、3251-3269（2007年）·Zbl 1142.90489号
[38] 佩迪卡里斯，P。；莱斯，M。；Damianou，A.，用于数据高效多保真建模的非线性信息融合算法，Proc。R.Soc.A：数学。物理学。工程科学。，4732198，文章20160751 pp.（2017）·Zbl 1407.62252号
[39] Bonfiglio，L。；佩迪卡里斯，P。；Brizzolara，S。；Karniadakis，G.，超高速水翼的多精度优化，计算。方法应用。机械。工程，33263-85（2018）·Zbl 1439.74256号
[40] 科斯塔巴尔，F.S。；佩迪卡里斯，P。；科尔，E。；Hurtado，D.E.，《使用高斯过程的多精度分类：加速大规模计算模型的预测》，计算。方法应用。机械。工程，357，第112602条pp.（2019）·Zbl 1442.62008年
[41] 田，K。；李，Z。；黄，L。；杜，K。；江，L。；Wang，B.，高斯过程回归和模糊聚类增强的基于可变保真度代理的优化框架，计算。方法应用。机械。工程，366，第113045条pp.（2020）·Zbl 1442.62141号
[42] X孟。；Karniadakis，G.E.，《从多保真数据中学习的复合神经网络：函数逼近和PDE逆问题的应用》，J.Compute。物理。，401，第109020条pp.（2020）·Zbl 1454.76006号
[43] 张，X。；谢凤。；季涛（Ji，T.）。；朱，Z。；郑毅，气动外形优化的多精度深度神经网络替代模型，计算。方法应用。机械。工程，373，第113485条pp.（2020）·Zbl 1506.74324号
[44] X孟。；Babaee，H。；Karniadakis，G.E.，《多精度贝叶斯神经网络：算法和应用》，J.Compute。物理。，438，第110361条pp.（2021）·Zbl 07505956号
[45] Lee，S。；迪特里希，F。；Karniadakis，G.E。；Kevrekidis，I.G.，将高斯过程回归与数据驱动流形嵌入相结合，用于非线性数据融合，界面焦点，9，3，第20180083页，文章（2019）
[46] Neal，R.M.，《使用哈密顿动力学的MCMC》（《马尔可夫链蒙特卡罗手册》，第2卷（11）（2011）），第2页·Zbl 1229.65018号
[47] Betancourt，M.，《哈密尔顿蒙特卡罗概念介绍》（2017），arXiv预印本arXiv:1701.02434
[48] Lao，J。；苏特，C。；Langmore，I。；奇米索夫，C。；Saxena，A。；苏恩佐夫，P。；Moore博士。；苏鲁斯，R.A。；医学博士霍夫曼。；Dillon，J.V.，Tfp.mcmc:为现代硬件构建的现代马尔可夫链蒙特卡罗工具（2020），arXiv预印本arXiv:2002.01184
[49] Yang，L。；X孟。；Karniadakis，G.E.，B-PINNs:贝叶斯物理学信息神经网络，用于有噪声数据的正向和反向PDE问题，J.Comput。物理。，415，第109913条pp.（2021）·Zbl 07508507号
[50] Kharazmi，E。；王，Z。；风扇，D。；鲁迪，S。；Sapsis，T。；Triantafylou，M.S。；Karniadakis，G.E.，《从数据到评估模型，通过海洋立管数字孪生模型进行演示》（海上技术会议（2021年），OnePetro）
[51] 莱斯，M。；Karniadakis，G.，深多保真度高斯过程（2016），arXiv预印本arXiv:1604.07484
[52] Elsken，T。；Metzen，J.H。；Hutter，F.，《神经架构搜索：一项调查》，J.Mach。学习。1997年至2017年（2019年）第20、1号决议·Zbl 1485.68229号
[53] Ramachandran，P。；Zoph，B。；Le，Q.V.，搜索激活函数（2017），arXiv预印本arXiv:1710.05941
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。