Fast prediction of compressor flow field based on a deep attention symmetrical neural network

物理 人工神经网络 气体压缩机 流量(数学) 领域(数学) 机械 统计物理学 航空航天工程 人工智能 热力学 计算机科学 数学 工程类 纯数学
作者
Yue Wu,Dun Ba,Juan Du,Min Zhang,Zhonggang Fan,Xiaobin Xu
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:36 (11) 被引量:3
标识
DOI:10.1063/5.0239430
摘要

Accurate and rapid prediction of compressor performance and key flow characteristics is critical for digital design, digital twin modeling, and virtual–real interaction. However, the traditional methods of obtaining flow field parameters by solving the Navier–Stokes equations are computationally intensive and time-consuming. To establish a digital twin model of the flow field in a transonic three-stage axial compressor, this study proposes a novel data-driven deep attention symmetric neural network for fast reconstruction of the flow field at different blade rows and spanwise positions. The network integrates a vision transformer (ViT) and a symmetric convolutional neural network (SCNN). The ViT extracts geometric features from the blade passages. The SCNN is used for deeper extraction of input features such as boundary conditions and flow coordinates, enabling precise flow field predictions. Results indicate that the trained model can efficiently and accurately reconstruct the internal flow field of the compressor in 0.5 s, capturing phenomena such as flow separation and wake. Compared with traditional numerical simulations, the current model offers significant advantages in computational speed, delivering a three-order magnitude speedup compared to computational fluid dynamics simulations. It shows strong potential for engineering applications and provides robust support for building digital twin models in turbomachinery flow fields.
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
li完成签到 ,获得积分10
8秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
jch完成签到,获得积分10
19秒前
hnxxangel完成签到,获得积分10
21秒前
娟子完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
Ding-Ding完成签到,获得积分10
37秒前
旺旺完成签到,获得积分10
39秒前
43秒前
偷看星星完成签到 ,获得积分10
49秒前
术语完成签到 ,获得积分10
53秒前
鲁卓林完成签到,获得积分10
56秒前
小花完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
清爽的莆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ding应助swordlee采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
安青梅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
淞淞于我完成签到 ,获得积分0
1分钟前
兰花二狗他爹完成签到,获得积分10
1分钟前
沈小果完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ys完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
yukky发布了新的文献求助30
2分钟前
AUM123发布了新的文献求助10
2分钟前
所所应助mouset270采纳,获得30
2分钟前
简爱完成签到 ,获得积分10
2分钟前
海英完成签到,获得积分10
2分钟前
yukky完成签到,获得积分10
2分钟前
坚定蘑菇完成签到 ,获得积分10
2分钟前
褚沛山完成签到 ,获得积分10
2分钟前
cocolinfly完成签到 ,获得积分10
2分钟前
希望天下0贩的0应助swordlee采纳,获得30
2分钟前
领导范儿应助onlywei采纳,获得10
3分钟前
和平港湾完成签到,获得积分10
3分钟前
神奇五子棋完成签到 ,获得积分10
3分钟前
哈哈完成签到 ,获得积分10
3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
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
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 6355714
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8170491
关于积分的说明 17200939
捐赠科研通 5411733
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864357
邀请新用户注册赠送积分活动 1841893
关于科研通互助平台的介绍 1690224