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 电气工程 结构工程 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 BV]
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
饱满跳跳糖完成签到,获得积分10
刚刚
上官若男应助超级曲奇采纳,获得10
刚刚
星辰完成签到,获得积分10
1秒前
蓝橙完成签到,获得积分10
1秒前
yy严发布了新的文献求助10
3秒前
田様应助温暖的数据线采纳,获得10
4秒前
CQD5201314完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
冷酷凌丝完成签到,获得积分10
6秒前
完美花生完成签到,获得积分20
6秒前
刘源发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
轩羊羊完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
fane完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Snowy周完成签到,获得积分10
13秒前
Xiaoxiao发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
15秒前
16秒前
sfsfes完成签到 ,获得积分10
16秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
20秒前
胡说八道完成签到 ,获得积分10
20秒前
科研通AI2S应助lzh_022采纳,获得10
21秒前
zhan完成签到,获得积分10
23秒前
学术大亨发布了新的文献求助10
24秒前
温暖的数据线完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
所所应助一蓑烟雨任平生采纳,获得10
26秒前
大喜完成签到,获得积分10
26秒前
Haonan完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
科研通AI2S应助lslslslsllss采纳,获得10
28秒前
善学以致用应助Ashmitte采纳,获得10
29秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3966052
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3511373
关于积分的说明 11158054
捐赠科研通 3245980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793250
邀请新用户注册赠送积分活动 874284
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804311