Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2503.18571

帮助 | 高级搜索

物理学 > 流体动力学

arXiv:2503.18571 (physics)
[提交于 2025年3月24日 ]

标题: 基于多线性插值的参数化动态模态分解方法用于预测未见参数下Al₂O₃-水纳米流体的温度场

标题: Parametric Dynamic Mode Decomposition with multi-linear interpolation for prediction of thermal fields of Al2O3-water nanofluid flows at unseen parameters

Authors:Abhijith M S, Sandra S
摘要: 该研究提出了一种数据驱动模型,该模型结合了动态模态分解与多线性插值,以预测未见过的雷诺数(Re)和粒子体积浓度($\epsilon$)下的纳米流体流动的温度场。研究中考虑的流动是层流且不可压缩的。该研究采用自研的基于Fortran的求解器,通过二维矩形通道预测氧化铝(Al$_2$O$_3$)-水纳米流体流动的温度场,底部壁面受到均匀热通量的作用。研究考察了在一位和二维参数空间中运行的两种模型的性能。最初,使用基于动态模态分解与线性插值(DMD-LI)的求解器来预测任何Re $>$ 100时纳米流体的温度。基于DMD-LI的模型在Re =960时与基于CFD的求解器相比,预测的温度场的最大百分比差异仅为0.0273%,且$\epsilon$ =1.0%。平均努塞尔数的相应差异仅为0.39%。 在那之后,使用基于双线性插值的DMD(DMD-BLI)求解器来预测纳米流体在任何Re $>$ 100和 $\epsilon$ $>$ 0.5%的温度。 还检查了两种不同的数据堆叠方式的性能。 与基于CFD的模型相比,DMD-BLI-based模型在Re = 800和 $\epsilon$ = 1.35%时,预测温度场的最大百分比差异为0.21%。 平均努塞尔数预测的相应百分比差异仅为6.08%。 所有结果都详细报告了。 除了重要的结论外,研究的未来前景也列出来了。
摘要: The study proposes a data-driven model which combines the Dynamic Mode Decomposition with multi-linear interpolation to predict the thermal fields of nanofluid flows at unseen Reynolds numbers (Re) and particle volume concentrations ($\epsilon$). The flow, considered for the study, is laminar and incompressible. The study employs an in-house Fortran-based solver to predict the thermal fields of Al$_2$O$_3$-water nanofluid flow through a two-dimensional rectangular channel, with the bottom wall subjected to a uniform heat flux. The performance of two models operating in one- and two-dimensional parametric spaces are investigated. Initially, a DMD with linear interpolation (DMD-LI) based solver is used for prediction of temperature of the nanofluid at any Re $>$ 100. The DMD-LI based model, predicts temperature fields with a maximum percentage difference of just 0.0273\%, in comparison with the CFD-based solver at Re =960, and $\epsilon$ = 1.0\%. The corresponding difference in the average Nusselt numbers is only 0.39\%. Following that a DMD with bi-linear interpolation (DMD-BLI) based solver is used for prediction of temperature of the nanofluid at any Re $>$ 100 and $\epsilon$ $>$ 0.5\%. The performance of two different ways of stacking the data are also examined. When compared to the CFD-based model, the DMD-BLI-based model predicts the temperature fields with a maximum percentage difference of 0.21 \%, at Re = 800 and $\epsilon$ = 1.35\%. And the corresponding percentage difference in the average Nusselt number prediction is only 6.08\%. All the results are reported in detail. Along side the important conclusions, the future scope of the study is also listed.
评论: 19页,19图
主题: 流体动力学 (physics.flu-dyn) ; 机器学习 (cs.LG)
引用方式: arXiv:2503.18571 [physics.flu-dyn]
  (或者 arXiv:2503.18571v1 [physics.flu-dyn] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2503.18571
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Abhijith M S [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2025 年 3 月 24 日 11:27:34 UTC (2,544 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
physics.flu-dyn
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-03
切换浏览方式为:
cs
cs.LG
physics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

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

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

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.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号