Recursive dynamic mode decomposition of transient and post-transient wake flows

动态模态分解 残余物 唤醒 交货地点 本征正交分解 非线性系统 瞬态(计算机编程) 伽辽金法 稳健性(进化) 快照(计算机存储) 振幅 物理 希尔伯特-黄变换 机械 控制理论(社会学) 统计物理学 算法 应用数学 数学 计算机科学 光学 白噪声 电信 湍流 人工智能 化学 生物 操作系统 生物化学 控制(管理) 量子力学 农学 基因
作者
Bernd R. Noack,Witold Stankiewicz,Marek Morzyński,Peter J. Schmid
出处
期刊:Journal of Fluid Mechanics [Cambridge University Press]
卷期号:809: 843-872 被引量:191
标识
DOI:10.1017/jfm.2016.678
摘要

A novel data-driven modal decomposition of fluid flow is proposed, comprising key features of proper orthogonal decomposition (POD) and dynamic mode decomposition (DMD). The first mode is the normalized real or imaginary part of the DMD mode that minimizes the time-averaged residual. The $N$ th mode is defined recursively in an analogous manner based on the residual of an expansion using the first $N-1$ modes. The resulting recursive DMD (RDMD) modes are orthogonal by construction, retain pure frequency content and aim at low residual. Recursive DMD is applied to transient cylinder wake data and is benchmarked against POD and optimized DMD (Chen et al. , J. Nonlinear Sci. , vol. 22, 2012, pp. 887–915) for the same snapshot sequence. Unlike POD modes, RDMD structures are shown to have purer frequency content while retaining a residual of comparable order to POD. In contrast to DMD, with exponentially growing or decaying oscillatory amplitudes, RDMD clearly identifies initial, maximum and final fluctuation levels. Intriguingly, RDMD outperforms both POD and DMD in the limit-cycle resolution from the same snapshots. Robustness of these observations is demonstrated for other parameters of the cylinder wake and for a more complex wake behind three rotating cylinders. Recursive DMD is proposed as an attractive alternative to POD and DMD for empirical Galerkin models, in particular for nonlinear transient dynamics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
dijiaqiewudi发布了新的文献求助30
刚刚
175发布了新的文献求助20
1秒前
研友_Zr2mxZ完成签到,获得积分10
1秒前
稳重翅膀发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
CipherSage应助踏歌采纳,获得10
4秒前
4秒前
整挺好完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
浮游应助然也采纳,获得10
6秒前
JamesPei应助无情灯泡采纳,获得10
7秒前
香蕉觅云应助开朗阁采纳,获得10
7秒前
ZMmmm发布了新的文献求助10
7秒前
合适的平安完成签到,获得积分10
8秒前
浮游应助后知后觉采纳,获得10
8秒前
9秒前
wzc发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
科研通AI2S应助liangliu采纳,获得10
11秒前
Rayoo完成签到,获得积分10
12秒前
科研小菜鸡完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
年轻小之完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
叶峰形完成签到,获得积分10
15秒前
日月同辉发布了新的文献求助10
15秒前
乔杰发布了新的文献求助10
15秒前
zhuming发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
19秒前
科研通AI2S应助孤独的幻桃采纳,获得10
20秒前
小赵发布了新的文献求助10
20秒前
不爱学习完成签到,获得积分10
20秒前
慕青应助何lalala采纳,获得10
22秒前
呼呼夫人发布了新的文献求助30
23秒前
24秒前
屹舟完成签到 ,获得积分10
24秒前
ggw完成签到 ,获得积分10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 1200
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
By R. Scott Kretchmar - Practical Philosophy of Sport and Physical Activity - 2nd (second) Edition: 2nd (second) Edition 666
Electrochemistry: Volume 17 600
Physical Chemistry: How Chemistry Works 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4943573
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4208693
关于积分的说明 13083829
捐赠科研通 3988224
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2183495
邀请新用户注册赠送积分活动 1199046
关于科研通互助平台的介绍 1111672