Aerodynamic database reconstruction via gappy high order singular value decomposition

Moreno López, Ana Isabel (2016). Aerodynamic database reconstruction via gappy high order singular value decomposition. Tesis (Doctoral), E.T.S.I. Aeronáuticos (UPM) [antigua denominación]. https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.40613.

Descripción

Título: Aerodynamic database reconstruction via gappy high order singular value decomposition
Autor/es:
  • Moreno López, Ana Isabel
Director/es:
  • Vega de Prada, José Manuel
  • Perales Perales, José Manuel
Tipo de Documento: Tesis (Doctoral)
Fecha: Marzo 2016
Materias:
Escuela: E.T.S.I. Aeronáuticos (UPM) [antigua denominación]
Departamento: Fundamentos Matemáticos de la Tecnología Aeronáutica [hasta 2014]
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

Esta Tesis se centra en el desarrollo de un método para la reconstrucción de bases de datos experimentales incompletas de más de dos dimensiones. Como idea general, consiste en la aplicación iterativa de la descomposición en valores singulares de alto orden sobre la base de datos incompleta. Este nuevo método se inspira en el que ha servido de base para la reconstrucción de huecos en bases de datos bidimensionales inventado por Everson y Sirovich (1995) que a su vez, ha sido mejorado por Beckers y Rixen (2003) y simultáneamente por Venturi y Karniadakis (2004). Además, se ha previsto la adaptación de este nuevo método para tratar el posible ruido característico de bases de datos experimentales y a su vez, bases de datos estructuradas cuya información no forma un hiperrectángulo perfecto. Se usará una base de datos tridimensional de muestra como modelo, obtenida a través de una función transcendental, para calibrar e ilustrar el método. A continuación se detalla un exhaustivo estudio del funcionamiento del método y sus variantes para distintas bases de datos aerodinámicas. En concreto, se usarán tres bases de datos tridimensionales que contienen la distribución de presiones sobre un ala. Una se ha generado a través de un método semi-analítico con la intención de estudiar distintos tipos de discretizaciones espaciales. El resto resultan de dos modelos numéricos calculados en C F D . Por último, el método se aplica a una base de datos experimental de más de tres dimensiones que contiene la medida de fuerzas de una configuración ala de Prandtl obtenida de una campaña de ensayos en túnel de viento, donde se estudiaba un amplio espacio de parámetros geométricos de la configuración que como resultado ha generado una base de datos donde la información está dispersa. ABSTRACT A method based on an iterative application of high order singular value decomposition is derived for the reconstruction of missing data in multidimensional databases. The method is inspired by a seminal gappy reconstruction method for two-dimensional databases invented by Everson and Sirovich (1995) and improved by Beckers and Rixen (2003) and Venturi and Karniadakis (2004). In addition, the method is adapted to treat both noisy and structured-but-nonrectangular databases. The method is calibrated and illustrated using a three-dimensional toy model database that is obtained by discretizing a transcendental function. The performance of the method is tested on three aerodynamic databases for the flow past a wing, one obtained by a semi-analytical method, and two resulting from computational fluid dynamics. The method is finally applied to an experimental database consisting in a non-exhaustive parameter space measurement of forces for a box-wing configuration.

Más información

ID de Registro: 40613
Identificador DC: http://oa.upm.es/40613/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:40613
Identificador DOI: 10.20868/UPM.thesis.40613
Depositado por: Archivo Digital UPM 2
Depositado el: 27 May 2016 08:38
Ultima Modificación: 27 Nov 2016 23:30
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