Hacia el uso de modelos sustitutos de aprendizaje profundo en aerodinámica de vehículos terrestres
Autores: Eiximeno, Benet; Miró, Arnau; Rodríguez, Ivette; Lehmkuhl, Oriol
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Hacia el uso de modelos sustitutos de aprendizaje profundo en aerodinámica de vehículos terrestres
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Aprendizaje profundo
Modelo sustituto
Coeficiente de presión promedio
ángulos de guiñada
Autoencoder variacional
Simulaciones de grandes vórtices
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta un modelo sustituto de aprendizaje profundo diseñado para predecir la evolución del coeficiente de presión promedio en la cara posterior de un cuerpo de Windsor en un rango de ángulos de guiñada de a . Utilizando un autoencoder variacional (VAE), el modelo comprime efectivamente instantáneas de presión posterior tomadas en ángulos de guiñada de , , y en dos vectores latentes. Estas instantáneas se derivan de simulaciones de grandes remolinos modelados en pared (WMLESs) realizadas a un número de Reynolds de . Las frecuencias que dominan los vectores latentes corresponden estrechamente con las observadas tanto en la evolución temporal de la resistencia como en la descomposición de modos dinámicos. La proyección del coeficiente de presión promedio al espacio latente produce una evolución lineal creciente de las dos variables latentes con el ángulo de guiñada. La distribución del coeficiente de presión promedio en un ángulo de guiñada de se predice con un error medio de cuando se compara con los resultados de WMLESs después de obtener los valores del espacio latente con interpolación lineal.
Descripción
Este estudio presenta un modelo sustituto de aprendizaje profundo diseñado para predecir la evolución del coeficiente de presión promedio en la cara posterior de un cuerpo de Windsor en un rango de ángulos de guiñada de a . Utilizando un autoencoder variacional (VAE), el modelo comprime efectivamente instantáneas de presión posterior tomadas en ángulos de guiñada de , , y en dos vectores latentes. Estas instantáneas se derivan de simulaciones de grandes remolinos modelados en pared (WMLESs) realizadas a un número de Reynolds de . Las frecuencias que dominan los vectores latentes corresponden estrechamente con las observadas tanto en la evolución temporal de la resistencia como en la descomposición de modos dinámicos. La proyección del coeficiente de presión promedio al espacio latente produce una evolución lineal creciente de las dos variables latentes con el ángulo de guiñada. La distribución del coeficiente de presión promedio en un ángulo de guiñada de se predice con un error medio de cuando se compara con los resultados de WMLESs después de obtener los valores del espacio latente con interpolación lineal.