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改进非恒定流数据驱动降阶模拟的几种技术。 (英语) 兹比尔1519.76285

总结:改进数据驱动的降阶模拟的关键步骤是计算一个传递函数,该传递函数可以准确预测降阶模式的时间演化。我们演示了两种实现这一目标的有用技术:一种是使用低通滤波器(例如多项式滤波器和B样条)预处理降阶模式的时间序列,另一种是根据过去的多个时间步长计算数据驱动的传递函数,对应于高阶时间方案。这些技术是通过时间分辨平面PIV数据生成的POD模式来实现的。在水洞中测量了NACA0012翼型在攻角为30°、Re=1000时的完全分离流动,并对非周期非定常流动进行了二维分析。从前1000帧开始,基于不同代价函数的最小化计算传递函数,该代价函数定义了下一时间步预测POD模式中的最小二乘误差;随后,基于下一时间步预测的POD模式的准确性,在接下来的1000帧中评估它们的预测能力。在不使用低通滤波器的情况下,多步方案可以将预测模式系数的平方根误差减少10%。将低通滤波器与二阶时间格式相结合可以进一步减少7%的误差,并且对模式系数引入L_1范数约束可以额外减少2%。相反,具有更多自由度的非线性传递函数在采样周期之外的时间段内恶化了预测,甚至与线性预测相比也是如此。

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76米99 流体力学基本方法

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