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一種基于先驗(yàn)知識(shí)嵌入的生成式氣膜冷卻效率二維分布預(yù)測(cè)方法

文檔序號(hào):41742622發(fā)布日期:2025-04-25 17:23閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于先驗(yàn)知識(shí)嵌入的生成式氣膜冷卻效率二維分布預(yù)測(cè)方法,其特征在于:包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于先驗(yàn)知識(shí)嵌入的生成式氣膜冷卻效率二維分布預(yù)測(cè)方法,其特征在于:所述結(jié)構(gòu)參數(shù)包括:氣膜孔軸線與出口平面的孔傾斜角α;氣膜孔擴(kuò)張段的膨脹角度β;氣膜孔擴(kuò)張段的前傾角γ;v形孔出口的內(nèi)折角δ;氣膜孔的長徑比l/d;氣膜孔出口寬度與直徑比lw/d;氣膜孔進(jìn)出口面積比aout/ain;

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種基于先驗(yàn)知識(shí)嵌入的生成式氣膜冷卻效率二維分布預(yù)測(cè)方法,其特征在于:所述氣動(dòng)參數(shù)包括:吹風(fēng)比m;密度比dr;湍流度tu和加速因子k。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于先驗(yàn)知識(shí)嵌入的生成式氣膜冷卻效率二維分布預(yù)測(cè)方法,其特征在于:所述試驗(yàn)測(cè)試通過以下試驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn):

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種基于先驗(yàn)知識(shí)嵌入的生成式氣膜冷卻效率二維分布預(yù)測(cè)方法,其特征在于:所述先驗(yàn)知識(shí)嵌入模塊由系數(shù)映射模塊和學(xué)習(xí)函數(shù)模塊組成;系數(shù)映射模塊包括提取層、隱藏層和輸出層,系數(shù)映射模塊首先通過由16個(gè)神經(jīng)元組成的提取層提取輸入的氣膜孔參數(shù)向量的特征,然后經(jīng)過兩層分別由32個(gè)神經(jīng)元組成的隱藏層后,通過由16個(gè)神經(jīng)元組成的輸出層映射到系數(shù)a1,a2,a3,b1,b2,b3上;學(xué)習(xí)函數(shù)模塊中,利用學(xué)習(xí)到的6個(gè)系數(shù)a1,a2,a3,b1,b2,b3計(jì)算得到氣膜冷卻效率二維分布云圖中各點(diǎn)的冷卻效率值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于先驗(yàn)知識(shí)嵌入的生成式氣膜冷卻效率二維分布預(yù)測(cè)方法,其特征在于:所述特征提取模塊中,輸入的氣膜孔參數(shù)向量依次經(jīng)過由512個(gè)神經(jīng)元、1024個(gè)神經(jīng)元和4096個(gè)神經(jīng)元組成的高維提取層后,得到高維特征重構(gòu)成64×64的矩陣,經(jīng)過3×3的卷積塊進(jìn)行通道的拓展,得到拓展后的與圖像編碼輸出一致的64×64的矩陣。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于先驗(yàn)知識(shí)嵌入的生成式氣膜冷卻效率二維分布預(yù)測(cè)方法,其特征在于:所述圖像編碼與解碼模塊中,先驗(yàn)知識(shí)嵌入模塊輸出的氣膜冷卻效率二維分布圖像對(duì)應(yīng)的512×512的矩陣首先經(jīng)過兩個(gè)3×3的卷積塊處理,得到512×512的第一矩陣,所述第一矩陣經(jīng)過一次下采樣和兩個(gè)3×3的卷積塊后,得到256×256的第二矩陣,再經(jīng)過第二次下采樣和兩個(gè)3×3的卷積塊后,得到128×128的第三矩陣,再經(jīng)過第三次下采樣和兩個(gè)3×3的卷積塊后,得到64×64的第四矩陣;64×64的第四矩陣與特征提取模塊提取的高維特征融合后,展平成一維向量;再經(jīng)過多頭注意力機(jī)制重構(gòu)成64×64的第五矩陣;重構(gòu)后的64×64的第五矩陣經(jīng)過一個(gè)3×3的卷積塊后,與64×64的第四矩陣進(jìn)行拼接,再經(jīng)過兩個(gè)3×3的卷積塊和第一次反卷積后,得到128×128的第六矩陣,第六矩陣與128×128的第三矩陣進(jìn)行拼接,再經(jīng)過兩個(gè)3×3的卷積塊和第二次反卷積后,得到256×256的第七矩陣,第七矩陣與256×256的第二矩陣進(jìn)行拼接,再經(jīng)過兩個(gè)3×3的卷積塊和第三次反卷積后,得到512×512的第八矩陣,第八矩陣與512×512的第一矩陣拼接后輸出給輸出模塊。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出一種基于先驗(yàn)知識(shí)嵌入的生成式氣膜冷卻效率二維分布預(yù)測(cè)方法,該方法通過多層神經(jīng)元學(xué)習(xí)輸入?yún)?shù)與系數(shù)之間的映射關(guān)系,然后結(jié)合函數(shù)方程組進(jìn)行升維,減少維度上升導(dǎo)致信息量增多帶來的學(xué)習(xí)量爆炸;并且將特征提取模塊提取到的信息與圖像編碼模塊所提取的深層信息融合,然后結(jié)合多頭注意力機(jī)制,提高模型對(duì)不同輸入?yún)?shù)預(yù)測(cè)的精度。本發(fā)明通過先驗(yàn)知識(shí)嵌入的方式實(shí)現(xiàn)生成式學(xué)習(xí)過程中的維度上升,從而降低了模型在升維學(xué)習(xí)過程中所需要的龐大學(xué)習(xí)量和模型復(fù)雜度,這些學(xué)習(xí)量在傳統(tǒng)的模型中需要大量的訓(xùn)練樣本來補(bǔ)足。因此本發(fā)明的方法使模型訓(xùn)練難度更低,使模型在有限的樣本數(shù)量的條件下捕捉到更多的信息,提高訓(xùn)練精度和訓(xùn)練速度。

技術(shù)研發(fā)人員:葉林,閆浩楠,劉存良,蘇思瑋,劉汗青,郭濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者:西北工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/4/24
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