Estratégias de modelagem de ordem reduzida para simulação de escoamentos não estacionários

• Processo: 19/18809-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2020
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: William Roberto Wolf
• Beneficiário: Victor Zucatti da Silva
• Supervisor: Bergmann Michel
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Institut de Mathématiques de Bordeaux (IMB), França
• Vinculado à bolsa: 18/11410-9 - Utilização da análise de componentes principais para a construção de modelos de ordem reduzida, BP.MS
• Assunto(s): Dinâmica dos fluidos Método de Galerkin Análise de componente principal
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise de componentes principais | escoamentos não estacionários | modelo de ordem reduzida | Projeção de Galerkin | Projeção de Petrov-Galerkin | Dinâmica dos fluidos

Resumo

A presente proposta descreve o plano de pesquisa associado ao estágio no exterior (BEPE) do aluno Victor Zucatti da Silva. O período de estágio no exterior deve ser realizado no Institut de Mathématiques de Bordeaux, localizado em Bordeaux, França. Durante este período, Victor trabalhará sob a supervisão do Dr. Michel Bergmann que atualmente é um pesquisador no Institut de Mathématiques de Bordeaux. O Dr. Bergman possui vasta experiência nos campos de simulação numérica, decomposição modal de escoamentos e modelagem de ordem reduzida, que são tópicos relacionados à presente proposta de pesquisa.Este projeto visa aplicar estratégias de modelagem de ordem reduzida para simulação de escoamentos transientes. Atualmente, simulações de alta fidelidade fornecem soluções precisas para o projeto de dispositivos de engenharia mais eficientes. No entanto, seus altos custos computacionais tornam essas simulações impeditivas para o projeto preliminar, uma vez que longos períodos de simulação precisam ser computados usando pequenos passos de tempo para obter estatísticas convergentes significativas. Modelos de ordem reduzida (ROMs) são atraentes, uma vez que podem ser usados em estágios preliminares do projeto, devido à redução inerente nos custos computacionais em comparação com simulações de larga escala. Os ROMs também podem ser úteis no contexto de estudos de otimização e controle de escoamento. Neste projeto, os ROMs baseados nas projeções de Galerkin e de Petrov-Galerkin das equações de Navier-Stokes serão aplicadas no estudo de escoamentos transientes obtidos por simulações numéricas de alta fidelidade. Portanto, estudaremos técnicas de previsão de erro para ROMs. Além disso, métodos de interpolação de funções de base calculadas por análise de componentes principais também serão investigados visando generalizar a aplicação de ROMs para diferentes condições de escoamento. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ZUCATTI, VICTOR; WOLF, WILLIAM; BERGMANN, MICHEL. Calibration of projection-based reduced-order models for unsteady compressible flows. Journal of Computational Physics, v. 433, MAY 15 2021. (19/18809-7, 13/08293-7, 18/11410-9)

ZUCATTI, VICTOR; LUI, HUGO F. S.; PITZ, DIOGO B.; WOLF, WILLIAM R.. Assessment of reduced-order modeling strategies for convective heat transfer. NUMERICAL HEAT TRANSFER PART A-APPLICATIONS, v. 77, n. 7, p. 702-729, APR 2 2020. (18/11410-9, 13/07375-0, 13/08293-7, 19/18809-7)

ZUCATTI, VICTOR; WOLF, WILLIAM. Data-driven closure of projection-based reduced order models for unsteady compressible flows. COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING, v. 386, DEC 1 2021. (19/18809-7, 18/11410-9, 13/08293-7)