物理学 > 流体动力学
[提交于 2021年8月1日
(v1)
,最后修订 2023年3月20日 (此版本, v4)]
标题: 数据驱动的本构关系揭示流体动力学输运系数的标度定律
标题: Data-Driven Constitutive Relation Reveals Scaling Law for Hydrodynamic Transport Coefficients
摘要: 从密集气体区域到稀薄气体区域都有效的扩展流体力学方程的寻找仍然是一个巨大的挑战。 成功的关键是获得应力和热通量的准确本构关系。 数据驱动模型为从数据中学习本构关系提供了一种新的现象学方法。 这类模型能够通过高阶导数的回归来建立复杂的本构关系,从而扩展牛顿粘性定律和傅里叶热传导定律。 然而,这些模型中导数的选择是随意的,缺乏明确的物理解释。 我们对线性系统上的数据驱动模型进行了理论研究。 我们认为这些模型等价于输运系数的非线性长度尺度标度定律。 与标度定律的等价性验证了数据驱动模型的物理合理性,并揭示了其局限性。 我们的论点还指出,建模标度定律可以避免数据驱动模型中的实际困难,如在噪声数据上的导数估计和变量选择。 我们进一步提出了一种基于标度定律的本构关系模型,并在瑞利散射光谱的计算中进行了测试。 结果表明,我们的数据驱动模型在与 Chapman-Enskog 展开和矩方法相比时具有明显的优势。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.