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通过分层交互分解对多个浮体之间的水动力进行替代建模。 (英语) Zbl 07505623号

摘要:有效估计多个浮体之间的波浪相互作用(绕射力和辐射系数)在许多应用中都很重要,其中一个关键是波浪能量转换器阵列的布局优化。对于具有大量实体的配置,此估计的计算复杂性急剧增加。为了应对这一挑战,本文讨论了一种数据驱动的代理建模实现。该方法的基础是多体展开原理的创新应用,该原理克服了替代模型开发的维数灾难。与其使用单一代理模型来预测多体构型的水动力特性,不如使用多个代理模型来对应具有较少实体的集群。这些低阶替代模型可以以较小的计算成本开发,特别是对于主要影响总水动力特性的多体膨胀的第一项。代理建模实现的其他增强与代理模型输入和输出的特征描述有关,利用流体力学问题的对称性和不变性原理。使用克里金作为代理模型,证明了该方法可以预测垂直轴对称体阵列的流体动力学特性,但它可以扩展到类似的多体相互作用问题或其他代理建模技术。最后给出了几个数值案例研究,展示了所提方法的计算效率和预测精度,以及它对大尺寸阵列的可扩展性,以及它在波能转换器布局优化方面的优势。

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78至XX 光学、电磁理论
74-XX岁 可变形固体力学
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