Efficient uncertainty quantification of CFD problems by combination of proper orthogonal decomposition and compressed sensing

计算流体力学 多项式混沌 跨音速 不确定度量化 算法 转子(电动) 数学优化 应用数学 代表(政治) 计算机科学 流量(数学) 湍流 压缩传感 数学 工程类 航空航天工程 空气动力学 机械 蒙特卡罗方法 机器学习 统计 机械工程 几何学 物理 政治 法学 政治学
作者
Arash Mohammadi,Koji Shimoyama,Mohamad Sadeq Karimi,Mehrdad Raisee
出处
期刊:Applied Mathematical Modelling [Elsevier BV]
卷期号:94: 187-225 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.apm.2021.01.012
摘要

In the current paper, an efficient surrogate model based on combination of Proper Orthogonal Decomposition (POD) and compressed sensing is developed for affordable representation of high dimensional stochastic fields. In the developed method, instead of the full (or classical) Polynomial Chaos Expansion (PCE), the ℓ1-minimization approach is utilized to reduce the computational work-load of the low-fidelity calculations. To assess the model capability in the real engineering problems, two challenging high-dimensional CFD test cases namely; i) turbulent transonic flow around RAE2822 airfoil with 18 geometrical uncertainties and ii) turbulent transonic flow around NASA Rotor 37 with 3 operational and 21 geometrical uncertainties are considered. Results of Uncertainty Quantification (UQ) analysis in both test cases showed that the proposed multi-fidelity approach is able to reproduce the statistics of quantities of interest with much lower computational cost than the classical regression-based PCE method. It is shown that the combination of the POD with the compressed sensing in RAE2822 and Rotor 37 test cases gives respectively computational gains between 1.26–7.72 and 1.79–9.05 times greater than the combination of the POD with the full PCE.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
原子完成签到,获得积分10
1秒前
Moooi完成签到,获得积分10
2秒前
CJL发布了新的文献求助10
2秒前
忧虑的靖巧完成签到 ,获得积分0
3秒前
liu发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
老朱完成签到,获得积分10
4秒前
狂野悟空发布了新的文献求助10
4秒前
阳光火车完成签到 ,获得积分10
4秒前
朱晓云完成签到 ,获得积分10
5秒前
cdercder应助张凯采纳,获得10
5秒前
墨月完成签到,获得积分10
6秒前
小帕才完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
聪明的寄灵完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
所所应助hxxcyb采纳,获得10
9秒前
xuli21315完成签到,获得积分0
11秒前
Brian完成签到,获得积分10
11秒前
小蘑菇应助yyy采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
打打应助wpie99采纳,获得30
14秒前
香蕉觅云应助丑小鸭采纳,获得10
17秒前
科研通AI6.3应助南北采纳,获得10
17秒前
18秒前
CJL完成签到,获得积分10
18秒前
那就发个呆完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
胖橘发布了新的文献求助30
19秒前
酚蓝8809完成签到 ,获得积分10
20秒前
HELP完成签到 ,获得积分10
20秒前
科研小白完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
南北发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
Lollipopzz完成签到 ,获得积分10
23秒前
25秒前
wpie99完成签到,获得积分10
25秒前
丑小鸭发布了新的文献求助10
26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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Understanding Acculturation: The Process of Cultural Adjustment as Applied to International Migration 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7371078
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8978646
关于积分的说明 19088176
捐赠科研通 7013035
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3225016
关于科研通互助平台的介绍 2388632
邀请新用户注册赠送积分活动 2205699