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使用卷积神经网络进行基于输出的自适应气动仿真。 (英语) Zbl 1521.76280号

摘要:本文提出了一种利用机器学习技术在计算流体力学(CFD)中进行输出误差估计和网格自适应的新方法。感兴趣的误差是数值离散化引起的函数输出误差,包括有限计算网格和近似阶。给定基于伴随误差估计的自适应流模拟数据,训练代理模型预测输出误差,并以低维解作为输入驱动网格自适应。目的是从手头的仿真数据中概括误差估计和网格自适应知识。该方法使用编码-解码型卷积神经网络(CNN),在自适应误差指示字段和总输出误差的监督下,捕获与数值误差相关的局部和全局特征。为了处理自适应仿真中的几何和不规则网格,在传统的CNN模型中引入了拓扑映射和局部投影。在翼型无粘跨音速流动模拟中,证明了所提出的用于误差预测和网格自适应的机器学习方法的可行性。训练好的CNN模型可以很好地预测输出误差和局部自适应指标,然后将其用于驱动网格自适应,作为基于标准伴随方法的替代方法。良好的性能和相对简单的部署鼓励对所提方法进行更多的研究和开发。

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76克25分 一般空气动力学和亚音速流动
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