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一种基于局部流速的三维涡识别方法 

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申请/专利权人:电子科技大学

摘要:本发明公开了一种基于局部流速的三维涡识别方法,涉及流体力学和人工智能技术交叉领域。本发明方法包括S1、三维流场表征;S2、构建三维涡识别标准;S3、构建涡识别模型的输入向量;S4、在三维流场中进行采样,并判断各采样点是否处于涡区;S5、构造多任务学习网络模型,并对模型进行训练测试,通过模型对各采样点处的向量进行二元分类并得到优化后的涡识别模型;S6、通过涡识别模型对待测流场进行涡识别。本发明以流场理论为基础,分析了流速和流场中涡的关系,利用局部速度与涡区的物理关系,设计了多任务学习涡识别网络,并运用该模型实现了三维流场中的涡识别,减少了计算涡量所需的时间,提高了三维流场的分割、识别效率。

主权项:1.一种基于局部流速的三维涡识别方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、三维流场表征,在欧拉方法的定义下,表征流场中每个空间点的流速在直角坐标系三轴上的速度分量;S2、基于S1中对流场的表征,构建三维涡识别标准;S3、基于S2的三维涡识别标准构建模型的输入向量;S4、在三维流场中进行采样,每个采样点都转化为S3中所述的输入向量,并基于S2中的三维涡识别标准判断各采样点是否处于涡区,并进行标记;S5、构造多任务学习网络模型,通过三个功能网络对三个方向上的流速进行学习拟合,将学习拟合的结果输入到上下文网络中,学习得到各个功能网络的相关知识对最终结果的权重,结合各个功能网络的输出和上下文网络的权重,计算模型的输出值yn,该向量的第一维表示为涡区,第二维表示非涡区,并利用S4所得数据对模型进行训练测试,得到涡识别模型;S6、通过涡识别模型对待测流场各采样点处的向量进行二元分类,完成涡识别。

全文数据:

权利要求:

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