缓解非线性投影模型降阶中的Kolmogorov障碍的二次近似流形

摘要:二次逼近流形用于进行非线性的基于投影的模型降阶(PMOR)。它与传统的仿射子空间逼近不同,旨在减轻非线性PMOR中的Kolmogorov障碍,特别适用于对流主导的传输问题。它基于传统投影降阶模型(PROMs)的数据驱动方法构建,与应用无关,无需线性化,因此对高度非线性问题具有鲁棒性。最重要的是,这种逼近引导产生二次PROMs,能够以与传统PROMs相同的精度实现更小的维度——通常情况下,二次PROMs的维度为n2约等于根号n1,其中n2和n1分别表示二次和传统PROMs的维度。以汽车行业中流行的CFD基准问题Ahmed车身湍流尾流流动的分离涡模拟预测为例,突出了这种高阶非线性PMOR方法相对传统方法的计算优势。对于固定精度水平,这些优势包括:将总离线计算成本减少至五倍以上;将在线墙钟时间减少至32倍以上;将基础高维模型的墙钟时间减少至两个数量级以上。

作者:Joshua Barnett and Charbel Farhat

论文ID:2204.02462

分类:Computational Engineering, Finance, and Science

分类简称:cs.CE

提交时间:2022-06-15

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