耦合参数空间降阶与非侵入式 POD 的多保真方法及其在客船船体结构优化中的应用
数值分析
2023-11-21 v3 数值分析
摘要
当今，造船业正面临向更小环境影响解决方案的根本转变。这可以通过低排放发动机、具有更低波阻和噪声的优化外形设计，以及减少制造过程中使用的金属原材料来实现。本文聚焦于最后一方面，提出了一种现代客船船体完整的结构优化流程，其利用先进的模型降阶技术来降低输入参数和感兴趣输出的维数。我们引入了一种新方法，在多保真设定下将基于 active subspaces 的参数空间降阶融入带插值的本征正交分解（POD with interpolation）中。我们在一个舯部剖面简化模型和一个由 20 和 16 个参数分别控制的客船全模型上测试了整个框架。我们给出了全面的误差分析，并展示了这些方法特别是在初步设计阶段的能力和有用性，在处理高维参数化时发现新的未考虑的设计。
引用
@article{arxiv.2206.01243,
title = {A multi-fidelity approach coupling parameter space reduction and non-intrusive POD with application to structural optimization of passenger ship hulls},
author = {Marco Tezzele and Lorenzo Fabris and Matteo Sidari and Mauro Sicchiero and Gianluigi Rozza},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.01243},
year = {2023}
}