基于主动子空间与动态模态分解的参数化船体形状设计水动力学模型降阶
数值分析
2018-11-07 v2
摘要
我们展示了将基于主动子空间 (AS) 的参数空间降阶方法应用于船体水动力设计问题的结果。我们考虑了初始船体形状的几种参数化变形，以评估形状参数对船体兴波阻力的影响。该问题在船舶设计的初步阶段具有重要意义，此时工程师需要进行多次流体仿真以建立对参数的敏感性，这可能导致大量耗时的水动力仿真。本文的主要思想是利用 AS 来识别参数空间中可能的低维结构。完整的流程包括：使用自由变形来参数化和变形船体形状；基于具有完全非线性自由表面处理的非定常势流理论的高保真求解器直接与 CAD 接口；使用动态模态分解仅根据少量仿真快照重建最终稳态；以及通过 AS 和共享子空间进行参数空间降阶。使用响应面方法来最小化总阻力。
引用
@article{arxiv.1803.07377,
title = {Model Order Reduction by means of Active Subspaces and Dynamic Mode Decomposition for Parametric Hull Shape Design Hydrodynamics},
author = {Marco Tezzele and Nicola Demo and Mahmoud Gadalla and Andrea Mola and Gianluigi Rozza},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.07377},
year = {2018}
}