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Gappy POD算法重构储能电池组核心温度及与BP神经网络预测能力对比
1
作者 苑清扬 薛珂 +1 位作者 张博 兰天 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期166-177,共12页
储能电池组中电池核心温度的实时监控对于防控电池热失控有着重要的意义.为克服工业实际中电池组内部无法布置多温度测点导致的温度数据获取不全面等问题,本文将Gappy POD重构算法引入储能电池核心温度实时监控问题中,通过监测电池组表... 储能电池组中电池核心温度的实时监控对于防控电池热失控有着重要的意义.为克服工业实际中电池组内部无法布置多温度测点导致的温度数据获取不全面等问题,本文将Gappy POD重构算法引入储能电池核心温度实时监控问题中,通过监测电池组表面温度预测内部核心温度.通过搭建简化的拟储能电池实验台模拟电池温升,测试了Gappy POD算法在工况平稳变化和工况剧烈变化条件下的稳定性和对核心温度的实时重构能力;对比了Gappy POD算法的重构能力和BP神经网络(Back propagation neural network)的预测能力,并探究了Gappy POD算法和BP神经网络在不同大小的数据库训练条件下的重构预测能力.研究表明,Gappy POD重构算法具有高预测精度、稳定性强并且对数据库数据量依赖性低等优势,为算法在储能电池热管理中的实际应用提供了基础. 展开更多
关键词 gappy pod BP神经网络 储能电池 热管理 核心温度预测
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基于降维算法从少量测量数据中重构温度场 被引量：1
2
作者 罗芸 钱进 +1 位作者 王一桂 朱道兴 《智能计算机与应用》 2022年第5期154-159,共6页
由于测量环境及测量技术的制约,工业中温度信息的获取主要依据少量测点数据,难以得到被测对象完整温度信息。计算方法可以获得被测对象完整温度信息,但计算量大,信息再现实时性差。为了解决这个问题,实现快速、有效、准确的实时温度分... 由于测量环境及测量技术的制约,工业中温度信息的获取主要依据少量测点数据,难以得到被测对象完整温度信息。计算方法可以获得被测对象完整温度信息,但计算量大,信息再现实时性差。为了解决这个问题,实现快速、有效、准确的实时温度分布测量,提出一种基于Gappy POD低维表示的温度分布降维重建算法,从少量局部温度测量数据准确中重建温度场,并分析采用上述算法进行温度场重构时POD基个数、测点数量和测点位置对其的影响。通过双峰温度场模型重建结果和误差分析表明,重建误差在1×10;以下,且该算法显著地减少了测量传感器的数量,降低了温度分布测量的复杂性与测量成本,为工业测量中数据缺失提供新的解决思路。 展开更多
关键词 gappy pod 温度场重构 pod基 少量测量数据 降维
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Gappy POD方法重构湍流数据的研究 被引量：3
3
作者 李天一 Buzzicotti Michele +2 位作者 Biferale Luca 万敏平 陈十一 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2703-2711,共9页
Gappy POD是一种基于本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)的数据重构方法.本文研究了gappy POD在湍流数据重构中的应用,主要关注了以下两个因素的影响:第一,数据本身的复杂程度,即构成流场的POD模态数量;第二,破损区域... Gappy POD是一种基于本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)的数据重构方法.本文研究了gappy POD在湍流数据重构中的应用,主要关注了以下两个因素的影响:第一,数据本身的复杂程度,即构成流场的POD模态数量;第二,破损区域的面积大小和几何形状.考虑到上述因素,本文重新严格地表述了gappy POD的重构过程,并推导出gappy POD重构误差的公式.论文选取旋转湍流数据为案例进行了gappy POD重构的研究,并解释了构成gappy POD重构误差的两个部分.第一部分来自流场POD展开的截断误差,该截断误差会被POD基函数在已知点上的值组成的矩阵的最小特征值放大.这部分误差主要取决于流场的复杂程度,当流场复杂程度较低时,相应误差随采用的POD模态数目增大而减小.当流场复杂程度较高时,很小的POD截断误差也会导致很大的重构误差,此时需要采用流场所有的POD模态进行重构以消除截断误差.重构误差的第二部分来自POD基函数在已知点上的值组成的矩阵的非列满秩性,它主要取决于破损区域的面积大小和几何形状.破损区域的面积越大,或者破损面积相同时,破损区域内信息所包含的相关性越大,第二部分的重构误差越大. 展开更多
关键词 有缺失本征正交分解 流场重构 旋转湍流
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基于Gappy POD和WRF模式的风速数据重构
4
作者 小巴桑次仁 索朗塔杰 +1 位作者 杜媛芳 拉巴次仁 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期82-88,共7页
由于地形较为复杂且观测站稀疏等原因导致西藏自治区那曲市中东部一带的风速重构较为困难.计算了WRF模式在研究区域内格点处的风场数据并以此为基础计算风场的主要特征,采用优化的经典POD算法将该区域仅有的8个稳定台站的风观测数据应... 由于地形较为复杂且观测站稀疏等原因导致西藏自治区那曲市中东部一带的风速重构较为困难.计算了WRF模式在研究区域内格点处的风场数据并以此为基础计算风场的主要特征,采用优化的经典POD算法将该区域仅有的8个稳定台站的风观测数据应用于提升模式输出数据的精度.交叉检验结果表明该方法能够提高地形复杂的观测站稀疏区域内任意点处的模式风速重构的精度. 展开更多
关键词 gappy pod WRF模式 风速 重构 复杂地形
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基于Gappy POD方法的翼型流场分析 被引量：4
5
作者 段焰辉 蔡晋生 《航空工程进展》 2010年第1期40-44,共5页
本文将Gappy POD方法用于翼型流场分析,得到了一种快速、高精度的近似流场分析方法。应用Gap-py POD方法进行流场缺失数据的填补,验证该方法的数据填补能力。流场分析时,以NACA0012为初始翼型生成POD基,将与初始翼型形状相近翼型的流场... 本文将Gappy POD方法用于翼型流场分析,得到了一种快速、高精度的近似流场分析方法。应用Gap-py POD方法进行流场缺失数据的填补,验证该方法的数据填补能力。流场分析时,以NACA0012为初始翼型生成POD基,将与初始翼型形状相近翼型的流场解作为缺失数据,使用Gappy POD方法进行填补得到该翼型的近似流场解。结果表明,Gappy POD方法可以快速得到与初始翼型外型相近翼型的高精度近似流场解。 展开更多
关键词 gappy pod方法 数据填补 翼型 流场分析
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基于改进Gappy POD方法的压气机叶栅气动外形反设计方法 被引量：2
6
作者 刘汉儒 马岩 +4 位作者 赵星宇 王掩刚 胡佳伟 李丽丽 蒋永松 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期607-618,共12页
针对压气机叶栅气动高效反设计,建立了基于Gappy proper orthogonal demcomposition(Gappy POD)的气动外形反设计框架。通过Kriging代理模型优化获得某型压气机叶栅的气动优化结果,并以此作为反设计目标基础。为进一步提高基本Gappy PO... 针对压气机叶栅气动高效反设计,建立了基于Gappy proper orthogonal demcomposition(Gappy POD)的气动外形反设计框架。通过Kriging代理模型优化获得某型压气机叶栅的气动优化结果,并以此作为反设计目标基础。为进一步提高基本Gappy POD反设计的效率及精度,发展了基于自适应快照替换优化和修正目标压力系数分布的两种改进方法,并对基本Gappy POD结合两种改进策略的反设计精度和效率进行了详细对比。结果表明:基于自适应快照替换优化流程的反设计框架使得反设计精度明显提高,叶片表面压力系数分布方均根误差从6.49×10^(-3)降低到1.29×10^(-3),而通过修正目标压力系数分布则提高了单次反设计精度。将两种改进策略同时结合改进Gappy POD,能够获得在同等设计精度下更快的收敛速度,可为压缩系统几何部件反设计提供新的高效方法。 展开更多
关键词 压气机叶栅 气动反设计 改进gappy pod 快照替换优化 压力系数分布修正
原文传递
基于Gappy POD的S形扩压器稳态出口流场预测方法研究 被引量：2
7
作者 方成 周建华 王孝利 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第9期84-90,共7页
针对实现主动流动控制需要对流场快速获知,提出通过扩压器壁面静压测量值预测出口流场的设想。利用已有的Gappy POD方法实现预测,但该方法在高模态条件下计算精度差。为解决此问题,在已有方法基础上对计算过程中每一步迭代误差进行不同... 针对实现主动流动控制需要对流场快速获知,提出通过扩压器壁面静压测量值预测出口流场的设想。利用已有的Gappy POD方法实现预测,但该方法在高模态条件下计算精度差。为解决此问题,在已有方法基础上对计算过程中每一步迭代误差进行不同处理,得到Method_1和Method_2。计算结果表明,在静压测点数足够条件下,两种方法能够实现更高精度的计算;并且在不同程度上解决了已有方法在高模态下计算精度差的问题。另外,当测点数达到40时,Method_2计算精度更高。 展开更多
关键词 主动流动控制 S形扩压器 流场预测 改进型gappy pod
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