PDE应用程序

声学管道的PDE应用程序:参数化组件到系统模型降阶方法。我们提出了一个SCRBE-PDE-App框架,用于精确、交互式地计算和可视化压力场的参数依赖性和相关的感兴趣量(QoI),如阻抗和传输损耗。静态缩聚约化基元(SCRBE)偏微分方程(PDE)数值方法包含几个主要组成部分:组件到系统模型的构建,底层的“真”有限元PDE离散化,(Petrov)-Galerkin投影,组件级别的静态冷凝,组件间(端口)和组件内(气泡)自由度的参数化模型降阶和离线在线计算分解;在本文中,我们强调减少端口空间和QoI评估技术,特别是频率扫描,特别是与声学环境密切相关的技术。PDE应用程序构成在线或部署的Web用户界面(WUI)实现,特定参数化模型的SCRBE近似阶段:用户模型参数输入到WUI由PDE应用服务器解释,然后调用并行云端SCRBE在线计算服务器,计算压力和相关QoI;然后,在线计算服务器将空间场和标量输出(作为频率的函数)下载到PDE应用服务器,以便用户在WUI中进行查询和可视化。我们提出了几个声学管道PDE应用程序的例子:指数喇叭,膨胀室,和环形弯曲;在每种情况下,我们都会验证准确性,展示能力,并评估计算性能。