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基于l_1的非定常眼睑驱动腔流中能量相互作用的稀疏化。 (英文) Zbl 1460.76294号

摘要:本文采用稀疏促进回归技术,从数据中自动识别基于Galerkin的二维非恒定流大型模型中模态结构之间的三元交互作用。该方法产生了可解释的稀疏连接模型,以更低的计算成本再现了原始的动力学行为,因为需要评估的三元交互作用更少。该方法的关键特征是,主要交互作用是从凸优化问题的解中系统地选择的,具有唯一的解,并且没有先验的需要对尺度相互作用的结构进行假设。我们在雷诺数(Re=2乘以10^4)下的二维盖驱动腔流模型上演示了这种方法,其中流体运动是混沌的。为了理解用于Galerkin投影的子空间在稀疏性特征中的作用,我们考虑了从两种不同的模态分解技术获得的两类模型。第一种使用能量最优的固有正交分解模式,而第二种使用从流快照的离散傅里叶变换获得的以单一频率振荡的模式。我们表明,在这两种情况下,尽管没有先验的将物理知识纳入该方法中,识别出模式层次中的相关相互作用,与二维湍流中尺度相互作用的预期图像相一致。然而,在相互作用模式中观察到了实质性的结构变化和数量上不同的稀疏性。最后,尽管在程序中没有直接实施,但稀疏模型具有良好的长期稳定性,并正确再现了空腔中主要流动结构的时空演变。

MSC公司:

76D99型 不可压缩粘性流体

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