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Adaptive reduced order model of aeroelastic systems using proper orthogonal decomposition

Sánchez-Ortiz, Roberto und Quero, David und Moreno-Ramos, Rubén (2022) Adaptive reduced order model of aeroelastic systems using proper orthogonal decomposition. In: 19th International Forum on Aeroelasticity and Structural Dynamics, IFASD 2022. International Forum on Aeroelasticity and Structural Dynamics (IFASD) 2022, 2022-06-13 - 2022-06-17, Madrid, Spanien. ISBN 978-840942353-8.

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Kurzfassung

An adaptive reduced order method is considered to simulate unsteady inviscid aeroelastic scenarios for the AGARD 445.6 wing benchmark case and turbulent simulations of a NACA 0012 airfoil. The method is based on Proper Orthogonal Decomposition (POD) and it is constructed using snapshots from a Computational Fluid Dynamics (CFD) solver, which is coupled with a modal structural solver. The method adaptively switches between the full order model (FOM) and the reduced order model (ROM), which is decided on the fly by monitoring a residual estimate. A least-squares minimisation and a Galerkin projection have been used to evolve the ROM, both applied to a residual calculated only on a subset of cells, which significantly further reduces the computational effort. A collocation method for cell selection is performed automatically via LU decomposition. Various implementations of the method are discussed, such as the inclusion of Dual Time-Stepping terms in the ROM iterations, QR reorthogonalisation of POD modes, and the creation of a separate POD for the turbulent equations. Results of forced motion cases and aeroelastic responses to subcritical flow conditions are presented. The outcome is an efficient and robust method with a reduction down to 11% of the CPU time required to compute a full CFD solution.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/187886/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Adaptive reduced order model of aeroelastic systems using proper orthogonal decomposition
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Sánchez-Ortiz, RobertoRoberto.SanchezOrtiz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0004-1945-152X170629954
Quero, DavidDavid.QueroMartin (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Moreno-Ramos, RubénE.T.S.I. Aeronautica y del Espacio, Universidad Politécnica de MadridNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2022
Erschienen in:19th International Forum on Aeroelasticity and Structural Dynamics, IFASD 2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
ISBN:978-840942353-8
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Adaptive Reduced Order Models, Proper Orthogonal Decomposition, Computational Aeroelasticity, CFD, Galerkin Projection
Veranstaltungstitel:International Forum on Aeroelasticity and Structural Dynamics (IFASD) 2022
Veranstaltungsort:Madrid, Spanien
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:13 Juni 2022
Veranstaltungsende:17 Juni 2022
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L EV - Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Virtuelles Flugzeug und Validierung
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aeroelastik > Aeroelastische Simulation
Hinterlegt von: Quero-Martin, David
Hinterlegt am:22 Aug 2022 14:37
Letzte Änderung:30 Okt 2024 16:13

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