الگوي رتبه‌كاسته تخمين جريان تراكم‌پذير بر مبناي روش تجزيه متعامد بهينه، با استفاده از ميان‌يابي و برون‌يابي مودهاي پرانرژي

A Reduced Order Model for Compressible Flow Estimation, Based on POD Method, Using Interpolation and Extrapolation of High Level Energy Modes

هدف از اين پژوهش ارايه روشي جهت تخمين سريع ضرايب آيروديناميكي و بازسازي ميدان جريان حول ايرفويل NACA0012 در جريان مافوق صوت و مادون صوت، با استفاده از روش تجزيه متعامد بهينه و نيز بررسي تاثير تعداد و نوع چيدمان نمايه‌هاي مورد استفاده در ميدان جريان بازسازي شده مي‌باشد. در الگوي مذكور، از تركيب روش‌هاي تجزيه متعامد بهينه، ميان‌يابي مارپيچ درجه سوم و برون‌يابي توابع چندجمله‌اي استفاده شده تا داده هاي مربوط به زواياي حمله و اعداد ماخ مفقود شده و همچنين توليد نشده در فرآيند حل CFD، بسيار سريع‌تر نسبت به حل با روش عددي و با دقتي مناسب به‌دست ‌آيند. درنهايت، نتايج حاصل از مدل رتبه‌كاسته تجزيه متعامد بهينه با نتايج داده هاي حاصل از حل عددي مقايسه شده و نكاتي جهت انتخاب درست نمايه‌ها ارايه شده است.

This article introduces a method for fast estimation of aerodynamic coefficients and flow field data reconstruction around a NACA0012 airfoil, based on proper orthogonal decomposition (both in subsonic and supersonic regimes). Also, the effects of snapshot numbers and their arrangements in reconstruction procedure have been investigated. In this method, a combined form of POD, cubic spline interpolation, and polynomial extrapolation method, has been used for estimation of gappy data of the flow field with respect to the variations of angle of attack and Mach number. The proposed method predicts the required data much faster than CFD with appropriate accuracy. Finally, the results were compared with related CFD ones, showing relatively close agreements.