توسعه الگوي رتبه كاسته براي بازسازي داده هاي مفقود شده ميدان هاي ناپايا با استفاده از يك روند تجزيه زماني

Reconstruction of Gappy Unsteady Flow Fields using Improved Reduced Order POD Model based on Temporal Decomposition Procedure

در اين پژوهش از روش تجزيه متعامد بهينه جهت بازسازي ميدان جريان تراكم ناپذير ناپاياي لزج حول سيلندر با داده هاي مفقودشده يا تُنُك و محاسبه نيروهاي وارد بر آن استفاده شده است. الگوي موردنظر تركيبي از روش تجزيه متعامد بهينه همراه با حل يك مساله بهينه سازي به منظور دستيابي به مدلي رتبه كاسته است كه مي تواند با دقت مناسب و سرعت بالا، نقاط مفقودشده يا پايه هاي ناقص را بازسازي نمايد. دو نوع كاربرد براي اين روش در نظر گرفته شده، در نوع اول روش براي بازسازي يك پايه از دسته نمايه مورد نظر با بهره گيري از يك روش تكراري بكار گرفته شده است. نوع دوم روشي است بر مبناي نوع اول و در اين مقاله پيشنهادشده است. در اين روش با استفاده از تجزيه ميدان جريان در راستاي زمان و با بهره گيري از يك فرآيند پيشروي زماني پايه هاي ناقص دسته نمايه مورد نظر بازسازي مي شوند. ويژگي اين روش بهره گيري از بهينه سازي و بازسازي گام به گام دسته نمايه اصلي به منظور كاهش تعداد مجهولات و دستيابي به الگويي با دقت بالاتر در بازيابي داده هاي مفقود شده مي باشد. نتايج حاصل از هر دو مدل با داده هاي حاصل از شبيه سازي هاي عددي مستقيم مقايسه شده كه دقت بالا و توانايي هاي مناسب هر دو روش را نشان مي دهد

In this paper، the proper orthogonal decomposition method has been used for gappy data reconstruction of the unsteady incompressible viscous flow and calculation of related forces (such as aerodynamics coefficients). The present approach is based on combination of POD method and solution of an optimization problem to get a reduced order model. This model reconstructs missed data or incomplete snapshots with relevant accuracy and fast speed. Two kinds of model have used in this manner. In the first approach، a simple iterative approach is used to reconstruct of the relative missed or incomplete basis functions of snapshots ensemble. The Second method، which is proposed recently by the author، used a time advancing and domain decomposition method along time direction، for reconstruction of incomplete ensemble members with high missing percentage. Essential trait of this method is about application of step by step reconstruction of primary ensemble to reduce number of unknown variables and obtaining an accurate model to recover the missed data. The outcome results of two approaches have compared with direct simulation CFD data which are shown appropriate ability and good agreement