简化城市流动中拱形涡旋的数据驱动评估
摘要：城市流动结构的理解被广泛认为是一个具有挑战性的问题，因为它对城市发展、空气质量和污染物扩散有影响。本研究利用最先进的数据驱动方法对简化的城市流动进行模式分析，以研究这些环境中的主导流动过程。高阶动态模态分解（HODMD）作为一种高效分析湍流流动的方法，与传统的技术如适量正交分解（POD）一起，用于分析简化城市环境的高保真度模拟数据。此外，还将应用时空库普曼分解（STKD）来对使用HODMD获得的时态模式进行空间分析。林冠内的流动相互作用影响着流动结构，尤其是拱形涡旋。后者是通常在壁挂障碍物下游发现的涡旋结构，是由于流动分离而产生的结果。因此，本研究的主要目标是表征在具有不同几何形状的城市区域中促成这些现象的机制。值得注意的是，在HODMD算法识别的所有涡旋结构中，低频和高频模式根据它们与拱形涡旋的关系进行分类。它们分别称为涡旋生成器模式和涡旋破坏器模式。这种分类意味着驱动建筑物之间主要涡旋结构形成和破坏的过程之一是低频和高频结构之间的相互作用。POD对涡旋破坏器模式显示出的高能量表明这个破坏过程是驱动流动动力学的机制。
作者：''Alvaro Mart''inez-S''anchez, Eneko Lazpita, Adri''an Corrochano, Soledad Le Clainche, Sergio Hoyas and Ricardo Vinuesa
论文ID：2202.01667
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-08-15