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题名基于非插值卷积自编码器的湍流降阶模型
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作者
武频
张波
宋超
周铸
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机构
上海大学计算机工程与科学学院
上海大学人工智能研究院
中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
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出处
《西北工业大学学报》
北大核心
2025年第1期149-153,共5页
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基金
空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室开放课题(SKLA-2024-KFKT-3-005,SKLA-2024-KFKT-3-006)资助。
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文摘
降阶模型通过代理数值模拟,有效降低了大规模流体动力学问题的计算成本。其中,降维和重构方法是降阶模型的关键组成部分。传统的本征正交分解基于线性映射,常常在处理流场时损失大量非线性流动信息。全连接结构的自编码器在处理较大规模流场网格时会导致模型参数爆炸,难以有效训练。为了获得均匀流场快照,卷积自编码器一般需要在流场上进行均匀插值,这通常伴随着插值误差和不必要的时间成本。为解决这些问题,提出了一种创新的非插值卷积自编码器,该模型可以提取流场的非线性特征,降低参数量,避免插值误差和额外的计算成本。在二维圆柱绕流算例上,降维重构的均方根误差均约为1×10^(-3),速度云图和绝对误差云图展示了非插值卷积自编码器在重构方面的卓越性能。
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关键词
降阶模型
非插值卷积自编码器
降维重构
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Keywords
reduced-order model
non-interpolated convolutional autoencoder
reduced-dimensional reconstruction
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分类号
TP181
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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