Broadband reconstruction of inhomogeneous turbulence using spectral proper orthogonal decomposition and Gabor modes
Broadband reconstruction of inhomogeneous turbulence using spectral proper orthogonal decomposition and Gabor modes
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使用谱本征正交分解和 Gabor 模式对非均匀湍流进行宽带重建
DOI：
10.1017/jfm.2020.78
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发表时间：
2020
影响因子：
3.7
通讯作者：
Lele, S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ghate, A. S.;Towne, A.;Lele, S
提出了一种构建三维、时间静止但空间不均匀、不可压缩湍流的新方法。该方法结合使用数据驱动的谱本征正交分解 (SPOD) 来识别和隔离流的大规模相干运动，以及基于物理的富集算法，该算法使用时空局部 Gabor 模式捕获惯性子范围湍流。这种数据驱动和基于物理的方法的融合使得能够使用比单独使用 SPOD 所需的更少的模式对宽带湍流进行统计上正确的重建。为了演示该方法，我们考虑在受到均匀各向同性湍流撞击的拖动致动器盘下游的平面上重建尾流湍流的问题。重建的流动具有与参考高分辨率模拟数据一致的单点和两点相关性，可用于为后续模拟生成统计上一致的流入边界条件。
A new methodology to construct three-dimensional, temporally stationary but spatially inhomogeneous, incompressible turbulence is presented. The method combines use of the data-driven spectral proper orthogonal decomposition (SPOD) to identify and isolate large-scale coherent motions of the flow, together with a physics-based enrichment algorithm using spatiotemporally localized Gabor modes that capture the inertial subrange turbulence. This fusion of data-driven and physics-based methods enables a statistically correct reconstruction of broadband turbulent flows using fewer modes than would be required using SPOD alone. To demonstrate the approach, we consider the problem of reconstructing wake turbulence on a plane downstream of a dragging actuator disk impinged by homogeneous isotropic turbulence. The reconstructed flow has single- and two-point correlations that are consistent with the reference high-resolution simulation data and could be used to generate statistically consistent inflow boundary conditions for subsequent simulations.
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影响因子：
1
作者：
M. Sanjosé;A. Towne;Prateek Jaiswal;S. Moreau;S. Lele;Adrien Mann
通讯作者：
M. Sanjosé;A. Towne;Prateek Jaiswal;S. Moreau;S. Lele;Adrien Mann
大气边界层流入湍流生成的富集方法
DOI：
--
发表时间：
2018
期刊：
Journal of Physics: Conference Series
影响因子：
--
作者：
E. Quon;A. Ghate;S. Lele
通讯作者：
S. Lele
小尺度均匀各向同性湍流与致动器盘的相互作用
DOI：
--
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
--
作者：
A. Ghate;N. Ghaisas;S. Lele;A. Towne
通讯作者：
A. Towne
DOI：
--
发表时间：
2000
期刊：
影响因子：
--
作者：
H. Guest
通讯作者：
H. Guest