亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Spatiotemporal parallel physics-informed neural networks: A framework to solve inverse problems in fluid mechanics

物理 雷诺数 湍流 人工神经网络 唤醒 流体力学 流量(数学) 反问题 湍流模型 反向 流体力学 圆柱 统计物理学 各向同性 机械 经典力学 应用数学 数学分析 人工智能 计算机科学 几何学 数学 光学
作者
Shengfeng Xu,Chang Yan,Guangtao Zhang,Zhenxu Sun,Renfang Huang,Shengjun Ju,Dilong Guo,Guowei Yang
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:35 (6) 被引量:27
标识
DOI:10.1063/5.0155087
摘要

Physics-informed neural networks (PINNs) are widely used to solve forward and inverse problems in fluid mechanics. However, the current PINNs framework faces notable challenges when presented with problems that involve large spatiotemporal domains or high Reynolds numbers, leading to hyper-parameter tuning difficulties and excessively long training times. To overcome these issues and enhance PINNs' efficacy in solving inverse problems, this paper proposes a spatiotemporal parallel physics-informed neural networks (STPINNs) framework that can be deployed simultaneously to multi-central processing units. The STPINNs framework is specially designed for the inverse problems of fluid mechanics by utilizing an overlapping domain decomposition strategy and incorporating Reynolds-averaged Navier–Stokes equations, with eddy viscosity in the output layer of neural networks. The performance of the proposed STPINNs is evaluated on three turbulent cases: the wake flow of a two-dimensional cylinder, homogeneous isotropic decaying turbulence, and the average wake flow of a three-dimensional cylinder. All three turbulent flow cases are successfully reconstructed with sparse observations. The quantitative results along with strong and weak scaling analyses demonstrate that STPINNs can accurately and efficiently solve turbulent flows with comparatively high Reynolds numbers.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
YWD发布了新的文献求助10
7秒前
20秒前
桥抱千嶂完成签到,获得积分10
23秒前
小呵点完成签到 ,获得积分0
27秒前
桥抱千嶂发布了新的文献求助10
27秒前
跌跌撞撞发布了新的文献求助10
28秒前
大模型应助跌跌撞撞采纳,获得10
44秒前
BUYAOTANG完成签到,获得积分10
47秒前
科研通AI6.2应助桥抱千嶂采纳,获得30
55秒前
59秒前
杨st发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
甜3发布了新的文献求助10
1分钟前
doller应助杨st采纳,获得10
1分钟前
Riverchase完成签到,获得积分10
1分钟前
Jmuran完成签到 ,获得积分10
1分钟前
杨st完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
欢呼的世立完成签到 ,获得积分10
1分钟前
念辰发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6.1应助吴小样采纳,获得10
1分钟前
CLZ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
传奇3应助念辰采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
桥抱千嶂发布了新的文献求助30
1分钟前
盛事不朽完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
Hello应助leemonster采纳,获得10
2分钟前
虚幻的诗槐完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Juvenilesy完成签到 ,获得积分10
2分钟前
吴小样发布了新的文献求助10
2分钟前
赘婿应助会发光的碳采纳,获得10
2分钟前
33完成签到,获得积分10
2分钟前
HUOZHUANGCHAO完成签到,获得积分10
2分钟前
FY完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
belle完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Adverse weather effects on bus ridership 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6350466
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8165205
关于积分的说明 17181837
捐赠科研通 5406706
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862661
邀请新用户注册赠送积分活动 1840260
关于科研通互助平台的介绍 1689448