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申请/专利权人：天津大学
申请日：2024-04-11
公开（公告）日：2024-06-25
公开（公告）号：CN118248239A
主分类号：G16C20/10
分类号：G16C20/10;G16C20/70;G06F18/23213;G06F9/48;G06F9/50
优先权：
专利状态码：在审-公开
法律状态：2024.06.25#公开
摘要：本发明公开了一种基于改进Kmeans算法的高效仿真加速算法，包括反应流场网格分配至进程、基于改进的Kmeans算法进行反应区和非反应区的识别、将非反应区剥离并赋值、以及各个进程进行CFD并行计算，改进的Kmeans算法通过从反应流所有数据点中最大值和最小值作为初始聚类中心，计算所有数据点与两个聚类中心的欧式距离，并分配至相应的聚类中，重新计算每个聚类的均值并作为新的聚类中心，重复上述聚类计算直至收敛；该加速算法通过改进Kmeans算法识别出反应区和非反应区，将非反应区剥离并使用代表值替代，反应区正常计算组分生成速率，从而节省算力资源，达到加速计算目的，经过改进Kmeans算法加速后的OpenFOAM算法保持原算法的精度，且该算法具有较好的稳定性和收敛性。
主权项：1.一种基于改进Kmeans算法的高效仿真加速算法，其特征在于，包括以下内容及步骤：S1：将燃烧反应流场自适应划分或加密的网格分配至各个进程中；S2：基于改进的Kmeans算法进行反应区和非反应区的识别，改进的Kmeans算法具体为：从反应流数据集的所有数据点中选取K个初始聚类中心，令K＝2，分别对应选择所有数据点中的最大值和最小值作为初始聚类中心；计算所有数据点与两个聚类中心的欧式距离，并根据距离最近的原则将各个数据点分配到相应的聚类中；重新计算每个聚类的均值，并将该均值作为新的聚类中心；重复上述聚类计算，直至聚类中心不再变化，或者，聚类中心的变化在允许的范围内，则视为已收敛至目标值，完成识别；S3：将非反应区从整个流场中剥离，对于非反应区，计使用一个代表性网格点的计算值进行替代计算；对反应区进行反应流的CFD数值计算；S4：各个进程根据分配到计算任务进行CFD并行计算。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 天津大学 一种基于改进Kmeans算法的高效仿真加速算法
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