全时域流体动力学仿真优化方法及系统技术方案

技术编号:46078046 阅读:7 留言:0更新日期:2025-08-12 18:02
本发明专利技术涉及计算流体动力学技术领域,公开了全时域流体动力学仿真优化方法及系统,包括以下步骤:S1、通过传感器采集流场数据,构建时域Navi er‑Stokes流体动力学模型;S2、将S1的模型输入机器学习预测模块;S3、计算气动相位滞后量并生成复频域相位响应函数;S4、实时生成虚拟阻尼控制指令;S5、将S4优化的阻尼控制指令反馈至CFD求解器。本发明专利技术中,通过融合物理求解器与LSTM的双通道预测机制,实现流场演变趋势的可靠外推,结合离散相位补偿函数的动态生成,显著扩展仿真时间步长,解决了因时间步长严格受限导致的计算资源急剧增长问题,从而缩短复杂流体系统的仿真周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算流体动力学,尤其涉及全时域流体动力学仿真优化方法及系统


技术介绍

1、全时域流体动力学仿真优化方法及系统是计算流体动力学(cfd)与实时控制技术深度融合的前沿领域,旨在通过高精度数值模拟完整覆盖流体运动的时间演化过程,并基于仿真结果动态优化系统控制参数,广泛应用于航空航天飞行器气动设计、工业流体设备智能控制、能源系统高效运行等关键领域,是解决复杂流体问题的核心技术手段。

2、当前主流技术依赖传统物理模型迭代计算或纯数据驱动的预测方案,存在严重效率瓶颈,为满足数值稳定性条件(如cfl准则),仿真步长需随网格细化而急剧缩小,导致长时域模拟的计算步数呈指数级增长。


技术实现思路

1、为了弥补以上不足,本专利技术提供了全时域流体动力学仿真优化方法及系统,旨在改善仿真步长需随网格细化而急剧缩小,导致长时域模拟的计算步数呈指数级增长的问题。

2、第一方面,本专利技术提供了如下技术方案,全时域流体动力学仿真优化方法,包括以下步骤:

3、s1、通过传感器采集流场数据,构本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.全时域流体动力学仿真优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的全时域流体动力学仿真优化方法,其特征在于,所述S1中,双通道计算采用门控融合机制,融合权重由Sigmoid函数动态计算通过以下公式:

3.根据权利要求1所述的全时域流体动力学仿真优化方法,其特征在于,所述S3中,相位响应函数的形式为以下公式:

4.根据权利要求1所述的全时域流体动力学仿真优化方法,其特征在于,所述S4中,动态配置包括:

5.根据权利要求1所述的全时域流体动力学仿真优化方法,其特征在于,所述S3还包括从预存储的相位响应模板库中匹配当前流场类型...

【技术特征摘要】

1.全时域流体动力学仿真优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的全时域流体动力学仿真优化方法,其特征在于,所述s1中,双通道计算采用门控融合机制,融合权重由sigmoid函数动态计算通过以下公式:

3.根据权利要求1所述的全时域流体动力学仿真优化方法,其特征在于,所述s3中,相位响应函数的形式为以下公式:

4.根据权利要求1所述的全时域流体动力学仿真优化方法,其特征在于,所述s4中,动态配置包括:

5.根据权利要求1所述的全时域流体动力学仿真优化方法,其特征在于,所述s3还包括从预存储的相位响应模板库中匹配当前流场类型,所述模板库包含20种以上航空器翼型的数字化伯德图数据。

6.根据权利要求1所述的全时域流体动力学仿真优化方法,其特征在于,所述s5中,驱动下一轮流场建...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘泳呈吴馨悦陈禹成杨朋潮王若宁管力明刘润汇苏佳佳
申请(专利权)人:杭州电子科技大学信息工程学院
类型:发明
国别省市:

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