数据驱动的减阶模型在中尺度大气流模拟中的比较
摘要：减小气象流动的模拟计算量一直是一个挑战，传统的离散化方法计算量大，限制了在短期内实现高预测准确性的目标。本文中，我们应用了三种降维模型，这些模型在计算流体力学的不同应用中成功减小了计算时间并保持了准确性：动态模态分解（DMD），Hankel动态模态分解（HDMD）和带插值的真正正交分解（PODI）。我们比较了这三种方法在两个已知的中尺度流动基准测试中的计算时间和准确性。随着预测时间窗口的扩大，DMD和HDMD解决方案的准确性迅速下降，尽管这些方法旨在预测系统动力学。原因可能是基准流动中的强非线性。PODI解决方案在所关注的时间间隔的整个持续时间内都保持准确，这要归功于使用径向基函数进行插值。这也适用于模型具有预期在给定范围内变化的物理参数的情况，如天气预报。
作者：Arash Hajisharifi, Michele Girfoglio, Annalisa Quaini, Gianluigi Rozza
论文ID：2307.08790
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-07-19