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流体流动非侵入降阶建模的区域分解方法。 (英语) Zbl 1441.76074号

摘要:本文针对Navier-Stokes方程提出了一种新的区域分解非侵入降阶模型(DDNIROM)。将计算域划分为若干子域,并使用适当正交分解(POD)在每个子域中构造一组局部基函数。然后使用径向基函数(RBF)方法为每个子域生成一组超曲面。每个局部超曲面不仅表示其所属子域上的流体动力学,还表示与周围子域的相互作用。子域之间的这种隐式耦合提供了强制不可压缩性所必需的全局耦合,也是为每个子域提供边界条件的一种方法。该DDNIROM的性能通过三个示例进行了数值说明:流过圆柱体的气流,以及流过2D和3D街道峡谷的气流。结果表明,DDNIROM与高保真全模型表现出良好的一致性,同时计算成本降低了几个数量级。区域分解(DD)方法提供了根据流的复杂性为每个子域选择不同数量的局部基函数的灵活性。RBF曲面表示仅从其当前子域和周围子域获取输入,这意味着,与更传统的全局NIROM相比,关键是超曲面的维数有所降低。这是以拥有更多超曲面为代价的。

MSC公司:

76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65米55 多重网格方法;涉及偏微分方程的初值和初边值问题的区域分解
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
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