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Adaptive data-driven method for modeling of frequency-dependent multiport systems
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AI
DOI：10.1016/j.ymssp.2025.112381.png)
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摘要
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频变动力学系统在工程应用中普遍存在，例如汽车、高速列车和飞机机身等。这类系统的运动方程不符合常规弹性结构典型的标准二阶形式。频变特性使底层模型的频率扫描分析复杂化，并使传统基于投影的模型降阶技术难以应用甚至失效。本文采用一种基于Loewner实现框架并结合切向插值的数据驱动方法，以降低具有多终端且包含代表性阻尼处理的结构件声学系统数值模拟的高计算成本。整个构建过程无需原始全阶模型系统矩阵的信息以及复材料属性的知识；仅需频率样本和给定数量输入输出之间的关联传递函数。随后生成一个经典二阶形式的无阻尼项的低维降阶模型。此外，开发了一种具有屏蔽函数的双精度误差指示器，用于迭代确定下一步所用误差峰值频率的位置，并进一步最小化收敛所需的总样本数据量。通过研究附加粘弹性阻尼的结构件动力学、由边界元法建模的外部声散射问题、内部纯声学以及含多孔吸声材料的振动-声学系统，验证了所提方法的简洁性、通用性和高效性。这为缓解多端口频变动力学系统频率扫描分析的计算复杂性提供了一种统一的数据驱动框架。
Keyword:
Data-driven model reduction
Loewner framework
Matrix-free
Multiport systems
Structural acoustics
期刊
IF:
8.9
论文数:
1.3W
被引数:
6.6W
机构
引用论文
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