风流知音(FLOWS:Physics & beyond)【WS-FTNCFD-2022|张伟伟】智能流体力学若干进展 CFDST (2022年7月16日)1023
智能流体力学若干进展
张伟伟,西北工业大学航空学院副院长,长江学者特聘教授,流体力学智能化国际联合研究所中方负责人。主要从事空气动力学和气动弹性力学研究。曾获得国家优秀青年基金、航空学会青年科技奖、空气动力学会首届青年科技奖等荣誉。现任中国空气动力学会副理事长,中国力学学会流固耦合力学专业委员会副主任,空气弹性力学专业委员会副主任,AST、TAML、AAMM等国际知名期刊编委。
摘要:
通过机器学习方法,利用数值模拟和实验产生的流动大数据,发展智能流体力学,成为近年学科发展的新范式。报告涉及湍流模型机器学习方法和湍流数据同化方法,将摆脱对传统湍流模型的依赖,实现了飞行器高雷诺数湍流场的高精度求解。通过人工智能方法,构建理论、计算与试验之间的桥梁,为实现多源气动数据的综合。针对飞行器大攻角动态失速特性试飞风险大、仿真模拟算不准的困境,提出风洞动态数据和非定常模拟的智能融合方法,将解决飞行器机动飞行的高精度仿真与控制律设计难题。基于压缩感知、神经网络等方法,提出了针对分布载荷重构与动态失速气动力预测的CFD 风洞试验数据融合若干框架。所提出的方法可以大幅降低试验成本,在小样本高精度试验数据的支持下,就可以实现模型多状态泛化与外推,有效提升了模型精度。最后还针对数据驱动的高超声速气动力/热关联、飞行器天/地气动载荷智能关联、结冰冰型预测、伴随方程的机器学习等进行简要介绍。
(本文为张伟伟教授在2022年湍流与噪声及CFD方法暑期高级讲习班的报告)