《舰船科学技术》

文章标题:流体仿真中流-固耦合边界特征学习网络研究

文章作者:刘子豪1,2, 侯冬冬1,2, 卢丙举1,2, 李广华1,2, 经慧祥1,2, 张连营1,2
关 键 字:数据驱动;流体模拟;连续卷积神经网络;流固交互处理
文章摘要:随着水下无人装备的发展,对精细化仿真的需求日益增加,尤其固(刚体)-液边界处的模拟效果,对于提升整体模拟的真实性具有重要意义。传统物理模拟方法虽稳定,尤其在流固边界上表现优异(如反弹边界法),但计算成本大,模拟耗时长。相比之下,基于数据驱动方法的计算效率高、模拟耗时短,但因缺乏对流固边界的特殊处理,常出现粒子穿透等失真现象。结合二者方法优势,本文提出在基于数据驱动的基础框架上,融入专门提取流-固细节特征的网络,使框架具备处理流固边界交互的能力,提升局部模拟精度。仿真实验结果表明,本文方法比传统基于数据驱动的方法模拟效果更佳,误差降低10%左右。