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飞行力学2024年第02期:基于迁移学习与残差网络的冰形图像预测

来源:期刊VIP网 时间:


作者:任宇鹏;岳静;王强;彭博;易贤;

单位:西南石油大学计算机科学学院;中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室;空气动力学国家重点实验室;

摘要:神经网络冰形预测方法中,风洞试验结冰数据具有较高精度的冰形特征,但试验成本昂贵、获得数据较少,未能得到充分利用,而大多数是针对数值计算数据开展研究。为此,提出了一种结合迁移学习和残差网络的图像化预测方法,以翼型截面图像和结冰工况参数为输入,二维冰形图像为输出,建立深度神经网络预测模型,实现高精度二维冰形预测。通过大量数值计算数据获得预训练模型,再加入少量风洞试验数据进行微调,实现冰形预测。结果表明,所提出的方法可以预测较高精度的二维翼型结冰图像,大部分冰形特征参数与风洞试验冰形的相对误差保持在15%以内。

关键词:冰形预测;迁移学习;残差网络;风洞试验

基金资助:国家自然科学基金资助(12132019); 国家重大科技专项资助(J2019-Ⅲ-0010-0054)