伽辽金谱估计涡控制尾流
摘要：无需使用任何时间分辨率或信息，我们提出了一种用于对空间解析流场数据进行时频分析的技术。这通过将基于投影的降阶建模与频谱特征正交分解相结合来实现。该方法首先对速度数据进行纯空间正交分解，以确定已知运动方程投影到的子空间，采用标准的Galerkin投影技术进行投影。然后利用得到的降阶模型生成时间解析轨迹。然后，对这些由模型生成的数据应用频谱特征正交分解（SPOD），以获得系统频谱内容的预测，而通过提升到原始速度场域可以获取预测出的SPOD模态。首先将该方法应用于一个强迫的、随机生成的线性系统进行验证，然后应用于研究和重建垂直于来流方向的两个共线平板上的二维流动的谱内容。在考虑的雷诺数范围内，该结构特征是一个由尾迹中的涡结构形成和相互作用的非稳态尾迹。根据雷诺数的不同，尾迹可能是周期性的，也可能具有宽频特性，使其成为评估所提方法性能的有益测试案例。我们特别指出，该方法可以在不使用原始数据中的任何时间信息的情况下准确地恢复周期性、准周期性和宽频流动的频谱内容。为了强调不需要时间分辨率，我们还展示了所提方法的预测准确性对于使用时间子采样数据是可靠的。
作者：Katherine J. Asztalos, Abdulrahman Almashjary, Scott T. M. Dawson
论文ID：2302.06412
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-07-31