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多孔介质中基于图像的流动模拟的数据驱动替代物。 (英语) Zbl 1519.76262号

摘要:本工作的目标是利用多孔介质的数字图像开发一种数据驱动的替代品,用于高保真数值流动模拟。该模型可以捕获由随机二维(2D)圆形包创建的大量数字多孔介质中的像素级速度矢量。为了开发模型,使用2D介质的图像(固体颗粒和孔隙空间的二值图像)及其相应的像素级速度矢量(使用格子Boltzmann模拟运行计算)来训练和预测解决方案,所需的计算时间要少得多。代理模型的速度矢量预测用于计算训练中未使用的样本的渗透率张量。结果表明,速度矢量和渗透率张量的预测精度都很高。提出的方法利用高保真流动模拟生成的大量数据来解码模拟中经常未充分利用的模式,并准确预测新情况的解决方案。所开发的模型可以真正捕捉问题的物理性质,并以更低的成本增强模拟的预测能力。这些预测模型本质上并没有降低问题的空间顺序。然而,它们具有与Lattice Boltzmann模拟等价物相同的数值分辨率,其最大优点是可以通过显著降低计算成本(速度和内存)来实现其解。

MSC公司:

76米28 粒子法和晶格气体法
76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流
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