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申请/专利权人：中国海洋大学
申请日：2021-11-15
公开（公告）日：2024-04-19
公开（公告）号：CN114065663B
主分类号：G06F30/28
分类号：G06F30/28;G06F30/23;G06F30/15
优先权：
专利状态码：有效-授权
法律状态：2024.04.19#授权;2022.03.08#实质审查的生效;2022.02.18#公开
摘要：本发明公开一种基于CFD和MLP的仿生鱼水动力预测方法，包括建立改进的自推进运动模型；利用特定翼型构建仿生鱼二维游动几何模型；对二维几何模型采用重叠网格法进行网格划分，并进行网格独立性验证；确定输入和输出参数，基于UDF将二维几何模型和自推进运动模型融合，将二维不可压缩非定常Navier‑Stokes方程作为控制方程；确定变量并设置边界条件，对自推进模型的水动力进行数值模拟，研究参数对仿生鱼运动性能的影响；根据数值模拟的结果，基于MLP建立水动力预测模型；采用多目标遗传算法对参数进行优化，将优化后的参数通过CFD、MLP、RSM方法进行水动力预测，验证MLP预测模型的准确性，实现既可以快速启动又可以提升准稳态游动速度和运动效率的效果。
主权项：1.一种基于CFD和MLP的仿生鱼水动力预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、建立自推进运动模型：考虑仿生鱼的头部小幅摆动，对初始模型进行优化，在振幅包络线中增加常数项，为实现在t＝0时刻启动的自推进运动，在行波函数前增加时间系数，优化的自推进模型表示如下：yx,t＝[1-11+10t]c0+c1x+c2x2sinkx+ωt式中，y是横向波动位移；x是沿轴向的位移；t是时间；c0是包络线的常数项，c1和c2分别是振幅线性包络和二次包络的系数；k是行波的波数，λ代表波长，k＝2πλ；f表示波动的频率，ω＝2πf；1-11+10t是时间系数；步骤B、数值模拟并构建数据集：根据所建立的自推进运动模型，基于CFD对仿生鱼的游动进行数值模拟，根据数值模拟结果，基于输入参数和输出参数构建数据集；步骤C、建立水动力预测模型及验证：基于MLP建立水动力预测模型，并根据步骤B中构建的数据集对模型进行训练和测试，验证预测模型的准确性和泛化能力。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中国海洋大学 一种基于CFD和MLP的仿生鱼水动力预测方法
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