Comparative assessment for pressure field reconstruction based on physics-informed neural network

物理 湍流 涡流 压力梯度 粒子图像测速 各向同性 经典力学 机械 统计物理学 光学
作者
D. N. Fan,Yang Xu,Hongping Wang,Jinjun Wang
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:35 (7) 被引量:8
标识
DOI:10.1063/5.0157753
摘要

In this paper, a physics-informed neural network (PINN) is used to determine pressure fields from the experimentally measured velocity data. As a novel method of data assimilation, PINN can simultaneously optimize velocity and solve pressure by embedding the Navier–Stokes equations into the loss function. The PINN method is compared with two traditional pressure reconstruction algorithms, i.e., spectral decomposition-based fast pressure integration and irrotation correction on pressure gradient and orthogonal-path integration, and its performance is numerically assessed using two kinds of flow motions, namely, Taylor's decaying vortices and forced isotropic turbulence. In the case of two-dimensional decaying vortices, critical parameters of PINN have been investigated with and without considering measurement errors. Regarding the forced isotropic turbulence, the influence of spatial resolution and out-of-plane motion on pressure reconstruction is assessed. Finally, in an experimental case of a synthetic jet impinging on a solid wall, the PINN is used to determine the pressure from the velocity fields obtained by the planar particle image velocimetry. All results show that the PINN-based pressure reconstruction is superior to other methods even if the velocity fields are significantly contaminated by the measurement errors.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刘欣怡发布了新的文献求助10
2秒前
南河完成签到 ,获得积分10
3秒前
良辰应助昏睡的墨镜采纳,获得10
3秒前
范友隆发布了新的文献求助30
3秒前
王欣发布了新的文献求助10
4秒前
雪雪完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
fei菲飞完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
卡卡完成签到,获得积分10
11秒前
111发布了新的文献求助10
14秒前
范友隆完成签到,获得积分20
16秒前
充电宝应助小雷采纳,获得20
16秒前
万能图书馆应助lyn采纳,获得10
18秒前
21秒前
顾矜应助今天星期九采纳,获得10
21秒前
机灵的冰珍完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
lw发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
小雷发布了新的文献求助20
28秒前
朴素的无招完成签到 ,获得积分10
28秒前
zoeydonut完成签到,获得积分20
29秒前
29秒前
29秒前
秃头小宝贝完成签到,获得积分0
31秒前
小二郎应助龚龚龚采纳,获得10
31秒前
科研兵发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
影子完成签到,获得积分10
35秒前
赘婿应助拼搏向上采纳,获得10
35秒前
小白完成签到,获得积分10
35秒前
CodeCraft应助壮观的凝阳采纳,获得10
36秒前
fei菲飞关注了科研通微信公众号
36秒前
忐忑的如冰完成签到,获得积分10
37秒前
37秒前
Eikps完成签到,获得积分10
37秒前
ottsannn发布了新的文献求助10
37秒前
岛屿完成签到,获得积分10
38秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 910
Development of general formulas for bolted flanges, by E.O. Waters [and others] 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3264457
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2904489
关于积分的说明 8330607
捐赠科研通 2574773
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1399398
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 654484
邀请新用户注册赠送积分活动 633194