基于动态双正交分解的湍流-化学反应相互作用降阶建模
流体动力学
2022-01-07 v1
摘要
本文评估了动态双正交(DBO)分解在湍流-化学反应相互作用降阶建模中的性能。DBO是一种在线低秩近似技术，其中反应流场的瞬时组分矩阵被分解为一组正交空间模态、组分空间中的一组正交向量以及低秩相关矩阵的因子分解。区分DBO与基于主成分分析(PCA)的降阶模型(ROMs)的两个因素是：(i) DBO不需要任何离线数据生成；以及(ii)在DBO中低秩组分子空间是时间相关的，而PCA中是静态子空间。由于这些特征，DBO可以在线适应输运变量状态的固有和 externally 激发的瞬态变化。为作演示，对时间演化射流中非预混CO/H2火焰进行了模拟。化学动力学建模采用包含53种物种的GRI-Mech 3.0模型。通过后验与同一火焰的全秩直接数值模拟(DNS)数据及DNS数据的PCA降阶结果对比来评估所得结果。DBO还对热化学变量的各种统计量给出了优异的预测。
引用
@article{arxiv.2201.02097,
title = {Reduced Order Modeling of Turbulence-Chemistry Interactions using Dynamically Bi-Orthonormal Decomposition},
author = {Aidyn Aitzhan and Arash G. Nouri and Peyman Givi and Hessam Babaee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.02097},
year = {2022}
}