Kriging-enhanced ensemble variational data assimilation for scalar-source identification in turbulent environments

克里金 数据同化 标量(数学) 应用数学 数学优化 正规化(语言学) 插值(计算机图形学) 算法 湍流 计算机科学 数学 反问题 数学分析 气象学 机器学习 几何学 人工智能 物理 运动(物理)
作者
Vincent Mons,Qi Wang,Tamer A. Zaki
出处
期刊:Journal of Computational Physics [Elsevier BV]
卷期号:398: 108856-108856 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.jcp.2019.07.054
摘要

Various ensemble-based variational (EnVar) data assimilation (DA) techniques are developed to reconstruct the spatial distribution of a scalar source in a turbulent channel flow resolved by direct numerical simulation (DNS). In order to decrease the computational cost of the DA procedure and improve its performance, Kriging-based interpolation is combined with EnVar DA, which enables the consideration of relatively large ensembles with moderate computational resources. The performance of the proposed Kriging-EnVar (KEnVar) DA scheme is assessed and favorably compared to that of standard EnVar and adjoint-based variational DA in various scenarios. Sparse regularization is implemented in the framework of EnVar DA in order to better tackle the case of concentrated scalar emissions. The problem of optimal sensor placement is also addressed, and it is shown that significant improvement in the quality of the reconstructed source can be obtained without supplementary computational cost once the ensemble required by the DA procedure is formed.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
柔弱绝施发布了新的文献求助10
1秒前
HH发布了新的文献求助10
1秒前
雾隐完成签到,获得积分10
2秒前
27发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
tangtang完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
朴实雨竹发布了新的文献求助30
3秒前
qupei发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
hcycola完成签到,获得积分10
5秒前
清爽秋翠发布了新的文献求助10
6秒前
yhy完成签到,获得积分10
6秒前
从容映易完成签到,获得积分10
7秒前
充电宝应助阳光的醉香采纳,获得10
7秒前
kk发布了新的文献求助10
8秒前
如意雅山完成签到,获得积分10
8秒前
柔弱绝施完成签到,获得积分10
8秒前
wsyzw完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Lemon发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
koxall完成签到,获得积分10
9秒前
a379896033完成签到 ,获得积分10
10秒前
aven完成签到,获得积分20
10秒前
满意语芙发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
领导范儿应助fangzhang采纳,获得10
11秒前
HH发布了新的文献求助20
11秒前
tanpan完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
Debra完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
知意完成签到,获得积分10
13秒前
小二郎应助李园长采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6391299
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8206368
关于积分的说明 17369979
捐赠科研通 5444953
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2878705
邀请新用户注册赠送积分活动 1855192
关于科研通互助平台的介绍 1698461