Research on turbine blade temperature field reconstruction by coupling proper orthogonal decomposition and artificial neural network methods

物理 人工神经网络 领域(数学) 本征正交分解 刀(考古) 联轴节(管道) 涡轮叶片 分解 涡轮机 航空航天工程 机械 机械工程 人工智能 湍流 热力学 工程类 生态学 数学 生物 计算机科学 纯数学
作者
Zhimin Chen,XuFei Yang,Yujie Chen,Bo Yu,Jianqin Zhu,Dongxu Han,Junhua Gong,Haiying Guo,Weihua Cai
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:37 (3) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0253284
摘要

The temperature of turbine blades is a critical factor influencing their performance and lifespan. However, a high cost is required for the traditional experimental and computational fluid dynamics (CFD) methods to obtain an accurate temperature field of turbine blades. In this paper, an effective temperature field reconstruction method that combines proper orthogonal decomposition (POD) with an artificial neural network (ANN) is proposed. Initially, POD is employed to reduce the dimensionality of the turbine blade temperature field data by extracting the dominant spatial modes and corresponding mode coefficients, thereby significantly reducing data complexity. Subsequently, an ANN with a feedforward neural network as its core is developed to predict the mode coefficients, facilitating rapid reconstruction of the temperature field. Comparative results indicate that the POD-ANN approach not only maintains high prediction accuracy—with a maximum relative error of 2.61% for fluid and solid fields and only 0.10% for the solid domain—but also dramatically reduces computation time, achieving a speedup of 793 223.2 relative to conventional CFD methods. This study, therefore, presents a robust and feasible technical approach for the rapid prediction and optimization of turbine blade temperature fields.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
yanxiaoting完成签到,获得积分10
刚刚
joanna完成签到,获得积分10
刚刚
打打应助18岁的momo采纳,获得10
刚刚
游01发布了新的文献求助10
刚刚
善良的远锋完成签到,获得积分10
刚刚
jameslee04发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助20
2秒前
Wang_Joff完成签到,获得积分10
2秒前
ll完成签到,获得积分10
2秒前
开朗芸遥完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
u深度发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
哇嘞发布了新的文献求助10
8秒前
研友_VZG7GZ应助djdh采纳,获得10
10秒前
尼古丁真完成签到,获得积分0
10秒前
烂漫绿海完成签到,获得积分10
10秒前
YEZQ发布了新的文献求助10
10秒前
所所应助努力努力采纳,获得10
11秒前
滴滴哒发布了新的文献求助10
11秒前
希望天下0贩的0应助smile采纳,获得10
11秒前
11秒前
wanci应助Larluli采纳,获得10
11秒前
yjf007完成签到,获得积分0
12秒前
科研通AI6应助aaaa采纳,获得10
12秒前
12秒前
科目三应助echo采纳,获得10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
传奇3应助优秀的方盒采纳,获得10
13秒前
zpz完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
Chen发布了新的文献求助10
15秒前
多情易蓉发布了新的文献求助50
16秒前
研友_VZG7GZ应助HDrinnk采纳,获得10
16秒前
wdg发布了新的文献求助30
16秒前
沈恺恺完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
高分求助中
(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
Treatise on Geochemistry (Third edition) 1600
Разработка технологических основ обеспечения качества сборки высокоточных узлов газотурбинных двигателей,2000 1000
A Brief Primer on the Concept of the Neuroweapon for U.S. Military Medical Personnel 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
ISO/IEC 24760-1:2025 Information security, cybersecurity and privacy protection — A framework for identity management 500
Optimization and Learning via Stochastic Gradient Search 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4703717
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4071055
关于积分的说明 12588289
捐赠科研通 3771527
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2083203
邀请新用户注册赠送积分活动 1110446
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 988335