Spectral analysis of nonlinear flows

动态模态分解 非线性系统 操作员(生物学) 可见的 计算 傅里叶变换 流量(数学) 应用数学 光谱法 一般化 喷射(流体) 数学分析 统计物理学 数学 计算机科学 物理 算法 机械 基因 转录因子 量子力学 抑制因子 生物化学 化学
作者
Clarence W. Rowley,Igor Mezić,Shervin Bagheri,Philipp Schlatter,Dan S. Henningson
出处
期刊:Journal of Fluid Mechanics [Cambridge University Press]
卷期号:641: 115-127 被引量:2088
标识
DOI:10.1017/s0022112009992059
摘要

We present a technique for describing the global behaviour of complex nonlinear flows by decomposing the flow into modes determined from spectral analysis of the Koopman operator, an infinite-dimensional linear operator associated with the full nonlinear system. These modes, referred to as Koopman modes, are associated with a particular observable, and may be determined directly from data (either numerical or experimental) using a variant of a standard Arnoldi method. They have an associated temporal frequency and growth rate and may be viewed as a nonlinear generalization of global eigenmodes of a linearized system. They provide an alternative to proper orthogonal decomposition, and in the case of periodic data the Koopman modes reduce to a discrete temporal Fourier transform. The Arnoldi method used for computations is identical to the dynamic mode decomposition recently proposed by Schmid & Sesterhenn ( Sixty-First Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics , 2008), so dynamic mode decomposition can be thought of as an algorithm for finding Koopman modes. We illustrate the method on an example of a jet in crossflow, and show that the method captures the dominant frequencies and elucidates the associated spatial structures.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
不将就完成签到,获得积分10
刚刚
Eric完成签到,获得积分10
2秒前
luoxiyysgt发布了新的文献求助30
3秒前
异氰酸正丙酯完成签到 ,获得积分10
3秒前
bingyv完成签到 ,获得积分10
4秒前
wsj完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
夜白完成签到,获得积分0
7秒前
Jerry完成签到,获得积分10
7秒前
真真完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
yuli完成签到 ,获得积分10
13秒前
巴巴塔发布了新的文献求助10
13秒前
天真依玉完成签到,获得积分10
18秒前
阿申爱乐应助jiashan采纳,获得30
19秒前
小莹子完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
研友_8KAOBn完成签到,获得积分10
26秒前
AIBL完成签到,获得积分10
26秒前
王斌发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
杨程羽完成签到 ,获得积分10
29秒前
zyy完成签到,获得积分10
31秒前
Freddie完成签到,获得积分10
32秒前
king_creole完成签到,获得积分10
32秒前
王斌完成签到,获得积分10
35秒前
Linky完成签到 ,获得积分10
36秒前
37秒前
39秒前
TGJ完成签到,获得积分20
39秒前
不必要再讨论适合与否完成签到,获得积分0
40秒前
阿申爱乐应助Nick采纳,获得20
40秒前
安安完成签到,获得积分10
41秒前
深情海秋完成签到,获得积分10
43秒前
小孙孙完成签到 ,获得积分10
43秒前
xubcay完成签到,获得积分10
45秒前
langwang发布了新的文献求助20
47秒前
郭囯完成签到,获得积分10
47秒前
自嘲熊2完成签到,获得积分10
47秒前
医疗搜救犬完成签到 ,获得积分10
49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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
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 6348511
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163513
关于积分的说明 17174198
捐赠科研通 5404952
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861862
邀请新用户注册赠送积分活动 1839623
关于科研通互助平台的介绍 1688936