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
ice发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
Ty_1029发布了新的文献求助10
2秒前
FashionBoy应助非洲三巨头采纳,获得10
3秒前
3秒前
A晨发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
CCUT-LX发布了新的文献求助10
6秒前
江风发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Judy完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
姜大头完成签到,获得积分10
9秒前
ws完成签到,获得积分10
10秒前
avoidant发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Atopos发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
zhaimen完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
13秒前
lay发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
ws发布了新的文献求助30
14秒前
15秒前
16秒前
17秒前
nanxi88完成签到,获得积分10
17秒前
orixero应助小小采纳,获得10
17秒前
18秒前
顾天与完成签到,获得积分10
18秒前
Ty_1029完成签到,获得积分10
19秒前
大气凝云发布了新的文献求助10
19秒前
li完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
Atopos完成签到,获得积分10
20秒前
爱听歌的石头完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
Cream萱关注了科研通微信公众号
21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
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Superabsorbent Polymers 600
Handbook of Migration, International Relations and Security in Asia 555
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5679900
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4994585
关于积分的说明 15171123
捐赠科研通 4839670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2593541
邀请新用户注册赠送积分活动 1546594
关于科研通互助平台的介绍 1504721