科技日報(bào)訊 (記者楊侖)近日,西北工業(yè)大學(xué)教授李記超,與瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院和香港科技大學(xué)的兩名中國博士生魏震、楊奧博合作,開發(fā)出一款基于深度學(xué)習(xí)的幾何引擎,成功突破傳統(tǒng)飛機(jī)外形優(yōu)化方法的局限,依靠深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全自動幾何參數(shù)化,為航空航天設(shè)計(jì)帶來高效且精準(zhǔn)的智能化解決方案。該研究成果獲得了美國航空航天學(xué)會的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化最佳論文獎。
氣動外形優(yōu)化是航空設(shè)計(jì)中的核心技術(shù),可以提升燃油效率、降低阻力,提高飛行器性能。目前,主流的仿真設(shè)計(jì)方案高度依賴人工干預(yù),耗時(shí)長、自動化程度不足,制約了效率的提升。
“這款引擎可以自主學(xué)習(xí)幾何變形規(guī)律,在多個(gè)驗(yàn)證案例中,它在形狀自由度和優(yōu)化性能方面均優(yōu)于現(xiàn)有的自由形變方法,且不再依賴人工調(diào)整參數(shù),以往這需要耗費(fèi)設(shè)計(jì)人員幾個(gè)月的時(shí)間。”研究人員告訴科技日報(bào)記者。
此外,該幾何引擎無需龐大的數(shù)據(jù)集或繁瑣的超參數(shù)調(diào)整,大幅降低了開展氣動優(yōu)化的復(fù)雜度和成本。“我們已經(jīng)對接了多款現(xiàn)有的數(shù)值仿真工具,開展了飛行器復(fù)雜氣動外形的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作,相信該幾何引擎可在航空航天、汽車、能源、工業(yè)制造等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要價(jià)值。”李記超說。