该研究提出一种数据融合框架,用于修正基于CFD(计算流体力学)训练的航空气动代理模型,使其与实验风洞观测数据保持一致。研究者以NASA CRM翼身组合体为对象,利用2300个高保真CFD仿真数据训练Geotransolver代理模型,该模型在预测气动力和俯仰力矩时R²超过0.99,但与实验数据存在系统性偏差。为在不重新训练模型的前提下引入实验信息,研究团队训练了一个校正网络,学习代理模型预测与风洞PSP(压力敏感涂料)测量之间的差异。在马赫数0.85条件下,校正显著改善了翼面吸力峰、激波位置及压力恢复的预测精度,减少了预测误差及误差超限的湿表面积比例。在留出攻角状态下,校正后模型与实测值的偏差仅为实测Cp范围的2.3%至2.7%,优于直接插值结果。该框架表明,通过学习系统性的CFD与实验差异,可在保持代理模型泛化能力和计算效率的同时,有效提升其工程可信度。
| Surrogate Model | 代理模型,一种用机器学习等方法近似高保真仿真(如CFD)的快速预测模型。 |
| PSP (Pressure-Sensitive Paint) | 压敏涂料,一种风洞实验技术,用于测量模型表面的压力分布。 |
| Geotransolver | 一种深度学习代理模型,用于预测气动特性,可能基于几何变换或图网络。 |
| CFD (Computational Fluid Dynamics) | 计算流体动力学,用数值方法模拟流体流动和力学的技术。 |
| Correction Network | 校正网络,一种学习代理模型预测与实验数据之间差异的神经网络。 |
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