Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Neural-network-based fluid–structure interaction applied to vortex-induced vibration

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F23%3A43968682" target="_blank" >RIV/49777513:23520/23:43968682 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0377042723001140?pes=vor" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0377042723001140?pes=vor</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.cam.2023.115170" target="_blank" >10.1016/j.cam.2023.115170</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Neural-network-based fluid–structure interaction applied to vortex-induced vibration

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In this paper, a fluid–structure interaction (FSI) solver with neural-network-based fluid-flow prediction is proposed. This concept is applied to the problem of vortex-induced vibration of a cylinder. The majority of studies that are concerned with fluid-flow prediction using neural networks solve problems with fixed boundary. In this paper, a convolutional neural network (CNN) is used to predict unsteady incompressible laminar flow with moving boundary. A deformable non-Cartesian grid, which traces the boundary of the fluid domain, is used in this paper. The CNN is trained for oscillating cylinder with various frequencies and amplitudes. The dynamics of the elastically-mounted cylinder is modelled using a linear spring–mass–damper model and solved by an implicit differential scheme. The results show that the CNN-based FSI solver is capable of capturing the so-called lock-in phenomenon for the problem of vortex-induced vibration of a cylinder and the quantitative behaviour is similar to the results of the CFD-based FSI solver. Moreover, the CNN-based FSI solver is two orders of magnitude faster than the CFD-based FSI solver and the speedup is expected to be even greater on larger problems.

  • Název v anglickém jazyce

    Neural-network-based fluid–structure interaction applied to vortex-induced vibration

  • Popis výsledku anglicky

    In this paper, a fluid–structure interaction (FSI) solver with neural-network-based fluid-flow prediction is proposed. This concept is applied to the problem of vortex-induced vibration of a cylinder. The majority of studies that are concerned with fluid-flow prediction using neural networks solve problems with fixed boundary. In this paper, a convolutional neural network (CNN) is used to predict unsteady incompressible laminar flow with moving boundary. A deformable non-Cartesian grid, which traces the boundary of the fluid domain, is used in this paper. The CNN is trained for oscillating cylinder with various frequencies and amplitudes. The dynamics of the elastically-mounted cylinder is modelled using a linear spring–mass–damper model and solved by an implicit differential scheme. The results show that the CNN-based FSI solver is capable of capturing the so-called lock-in phenomenon for the problem of vortex-induced vibration of a cylinder and the quantitative behaviour is similar to the results of the CFD-based FSI solver. Moreover, the CNN-based FSI solver is two orders of magnitude faster than the CFD-based FSI solver and the speedup is expected to be even greater on larger problems.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20302 - Applied mechanics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    JOURNAL OF COMPUTATIONAL AND APPLIED MATHEMATICS

  • ISSN

    0377-0427

  • e-ISSN

    1879-1778

  • Svazek periodika

    428

  • Číslo periodika v rámci svazku

    AUG 2023

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    9

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    000962241600001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85149732684