Multi-kernel neural networks for nonlinear unsteady aerodynamic reduced-order modeling

空气动力学 人工神经网络 核(代数) 跨音速 马赫数 径向基函数 非线性系统 计算机科学 基函数 应用数学 数学 算法 人工智能 工程类 数学分析 物理 量子力学 组合数学 航空航天工程
作者
Jiaqing Kou,Weiwei Zhang
出处
期刊:Aerospace Science and Technology [Elsevier BV]
卷期号:67: 309-326 被引量:49
标识
DOI:10.1016/j.ast.2017.04.017
摘要

This paper proposes the multi-kernel neural networks and applies them to model the nonlinear unsteady aerodynamics at constant or varying flow conditions. Different from standard radial basis function (RBF) networks with a single Gaussian hidden kernel, the multi-kernel neural networks improve the accuracy and generalization capability through linearly combining the Gaussian and wavelet basis functions as the hidden basis functions. In order to capture the complex nonlinear characteristics under noisy or multiple flow conditions, a novel asymmetric wavelet kernel is also introduced. The training of network parameters is achieved by incorporating proper orthogonal decomposition and particle swarm optimization algorithm, where the former process is adopted to decide the representative hidden centers and the latter technique is introduced to calculate the remaining parameters, including the widths of each multi-kernel and the linear weighting values. The proposed aerodynamic reduced-order models based on symmetric or asymmetric multi-kernel neural networks are tested by three groups of cases. Firstly, a routine reduced-order modeling task of predicting the aerodynamic loads at a constant Mach number is performed. Then the measurement noise is added to test the models under noise conditions. Finally, these models are utilized to identify the aerodynamic loads across a range of transonic Mach numbers. Results indicate that the proposed multi-kernel neural networks outperform the single-kernel RBF neural networks in modeling noise-free and noisy aerodynamics at a constant Mach number, as well as predicting the aerodynamic loads with varying Mach numbers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
整齐犀牛应助sankanf采纳,获得30
3秒前
huohuo完成签到,获得积分10
3秒前
大模型应助小秃子采纳,获得10
5秒前
myy发布了新的文献求助10
5秒前
情怀应助小秃子采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.3应助小秃子采纳,获得10
5秒前
5秒前
万能图书馆应助小秃子采纳,获得10
5秒前
打打应助小秃子采纳,获得10
6秒前
小蘑菇应助小秃子采纳,获得10
6秒前
xiaolizi应助蓝天采纳,获得30
6秒前
Ava应助小秃子采纳,获得10
6秒前
是富贵呀完成签到 ,获得积分10
6秒前
传奇3应助小秃子采纳,获得10
6秒前
hyd1640完成签到,获得积分10
7秒前
Hahawang完成签到,获得积分10
7秒前
huohuo发布了新的文献求助10
7秒前
李李李发布了新的文献求助10
8秒前
至若春和景明完成签到,获得积分10
8秒前
脑洞疼应助得鹿梦鱼采纳,获得10
10秒前
10秒前
执着怜珊完成签到 ,获得积分10
10秒前
S4ndy完成签到,获得积分10
11秒前
butterflycat发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
飞羽发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
lfy发布了新的文献求助30
12秒前
zhang完成签到,获得积分10
13秒前
赘婿应助十六采纳,获得10
14秒前
坚强的文博完成签到 ,获得积分10
15秒前
慕慕发布了新的文献求助10
15秒前
柒锦完成签到,获得积分10
16秒前
huang驳回了慕青应助
16秒前
haomingzi发布了新的文献求助10
24秒前
科研通AI6.2应助peng_aihua采纳,获得10
24秒前
l林发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7193254
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8829507
关于积分的说明 18641915
捐赠科研通 6829414
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3176017
关于科研通互助平台的介绍 2328225
邀请新用户注册赠送积分活动 2150522