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BlendedNet : un ensemble de données d'avions à fuselages multiples et un modèle de substitution pour les prévisions aérodynamiques

Created by
  • Haebom

Auteur

Nicholas Sung, Steven Spreizer, Mohamed Elrefaie, Kaira Samuel, Matthew C. Jones, Faez Ahmed

Contour

BlendedNet est un jeu de données aérodynamiques accessible au public pour 999 géométries d'ailes-corps mixtes (BWB). Chaque géométrie est simulée dans environ neuf conditions de vol, générant 8 830 cas RANS convergés à l'aide du modèle de Spalart-Allmaras et de 9 à 14 millions de cellules par cas. Ce jeu de données est généré par échantillonnage des paramètres de conception géométrique et des conditions de vol, et contient des données de surface détaillées point par point nécessaires aux études de portance et de traînée. Nous introduisons également un cadre de substitution de bout en bout pour la prédiction aérodynamique point par point. Ce pipeline prédit d'abord les paramètres géométriques à partir de nuages ​​de points de surface échantillonnés à l'aide d'un modèle de régression PointNet invariant par permutation, puis conditionne un réseau de modulation linéaire par caractéristiques (FiLM) sur les paramètres prédits et les conditions de vol afin de prédire les coefficients point par point Cp, Cfx et Cfz. Les résultats expérimentaux démontrent de faibles erreurs de prédiction de surface pour diverses configurations de BWB. BlendedNet répond au manque de données pour les configurations non traditionnelles et permet la recherche de modélisation de substitution basée sur les données pour la conception aérodynamique.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Fournir un ensemble de données aérodynamiques publiques à grande échelle pour les géométries BWB non traditionnelles.
Recherche en conception aérodynamique utilisant la modélisation de substitution basée sur les données
Un cadre de prédiction aérodynamique point par point efficace utilisant les réseaux PointNet et FiLM est présenté.
Prédiction précise de la surface pour diverses formes de BWB
Limitations:
Inclut uniquement les résultats de simulation RANS basés sur le modèle Spalart-Allmaras
Absence d'autres modèles aérodynamiques ou de résultats de simulation d'ordre supérieur
Des recherches supplémentaires sont nécessaires sur la taille et la diversité de l’ensemble de données.
Une validation supplémentaire des performances de généralisation des modèles de substitution est nécessaire.
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