Parameter identification and uncertainty propagation of hydrogel coupled diffusion-deformation using POD-based reduced-order modeling

这项研究探讨了用降阶建模分析水凝胶时间依赖性扩散变形的方法。描述水凝胶瞬态行为的全阶模型包括一个偏微分方程耦合系统，其中化学势和位移相互耦合。该系统以单体方式构建，并使用有限元方法求解。我们采用适当的正交分解作为模型降阶方法。通过对水凝胶肿胀的基准问题和模拟同轴打印的案例研究，测试了降阶模型的性能。然后，我们将降阶模型嵌入到优化循环中，使用全场数据高效地识别耦合问题的材料参数。最后，对材料参数的不确定性传播进行了研究。

本文研究了减小阶数建模方法用于分析水凝胶的时间依赖性扩散变形问题。

本文采用适当的奇异正交分解方法作为模型降阶的方法，并将其嵌入到优化循环中，以有效地识别材料参数。

本文通过水凝胶肿胀的基准问题和模拟共轴打印的案例研究测试了降阶模型的性能。研究还探讨了材料参数的不确定性传播。

与本文相关的研究包括：《Reduced-order modeling for fluid-structure interaction problems using proper orthogonal decomposition and radial basis functions》、《A reduced-order modeling approach for the time-dependent incompressible Navier-Stokes equations using proper orthogonal decomposition and radial basis functions》等。