Swin-FlowNet: Flow field oriented optimization aided by a CNN and Swin-Transformer based model

翼型 计算机科学 变压器 空气动力学 卷积神经网络 算法 人工智能 电压 工程类 结构工程 电气工程 航空航天工程
作者
Xiao Wang,Shufan Zou,Yi Jiang,Laiping Zhang,Xiaogang Deng
出处
期刊:Journal of Computational Science [Elsevier]
卷期号:72: 102121-102121
标识
DOI:10.1016/j.jocs.2023.102121
摘要

This paper presents a novel aerodynamic design optimization method for airfoils. The existing optimization method is transformed from being aerodynamic coefficient-oriented to flow field-oriented. By rapidly obtaining the flow fields of airfoils within the optimization domain and integrating them with aerodynamic theory, preoptimized airfoils can be obtained. To achieve this, we propose a hybrid network called Swin-FlowNet, which combines convolutional neural network (CNN) and Transformer. This network establishes a mapping between parameterized airfoils and their corresponding flow fields. The Transformer component captures long-range dependencies, while the CNN component extracts features from local information to characterize the flow field. We introduce a simple integration of convolution and attention mechanisms, resulting in the Swin-Conv Transformer Block (SCTB) that enhances local attention to improve channel and spatial attention. In our model, the multilayer perceptron (MLP) in the Transformer block is replaced with deep convolution, reducing the number of model parameters and enhancing feature extraction capability. Experimental results demonstrate that Swin-FlowNet achieves accurate and general performance in reconstructing and predicting the flow field around small variations of airfoils. Furthermore, Swin-FlowNet outperforms CNN-based and Transformer-based architectures in terms of accuracy and efficiency trade-offs.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
安详晓亦发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
1234567发布了新的文献求助10
2秒前
香蕉觅云应助好好学习采纳,获得10
3秒前
oreo发布了新的文献求助20
3秒前
没可口可乐完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
yan发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
美满花生发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
朴实又蓝完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
lorenz完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
hhh112发布了新的文献求助10
8秒前
晓风残月发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
xu完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
feifeifei发布了新的文献求助10
11秒前
秋去去关注了科研通微信公众号
11秒前
11秒前
张昀倩发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
王晨灿发布了新的文献求助10
12秒前
Bowen发布了新的文献求助10
12秒前
brainxue完成签到,获得积分10
13秒前
田様应助Missyang采纳,获得10
13秒前
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
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5353077
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4485682
关于积分的说明 13964238
捐赠科研通 4385899
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2409649
邀请新用户注册赠送积分活动 1401941
关于科研通互助平台的介绍 1375686