[发明专利]面向非定常三维流场涡结构的智能分析方法

摘要

本发明公开了一种面向非定常三维流场涡结构的智能化分析方法。本发明由四个部分组成：检测、度量、跟踪和挖掘，为非定常三维流场涡结构的分析提供了一整套的分析方法，可以从数据中快速高效的提取有价值的信息。本发明可以给出涡结构几何、动力学、统计学上的度量参数，方便力学专家研究；采用涡核匹配的跟踪方法，匹配精确高、速度快；将高维数据映射为二维有向无环图，并采用频繁子图挖掘算法对涡结构状态变化图进行挖掘，无需手动分析，可以大大减轻流体力学领域专家的工作量。该发明可用于产品设计中的气动性能分析。

主权项

一种面向非定常三维流场涡结构的智能分析方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）获取流体计算数据；（2）利用涡检测算法检测流场中涡结构的位置；（3）进行涡的度量，计算涡的几何参数、动力学参数、统计参数等属性； （4）使用涡核匹配的方法对涡的运动进行跟踪，形成涡状态变化图：使用涡核匹配的方法对涡的运动进行跟踪，形成涡状态变化图，对涡状态变化图进行标号，涡的状态变化图中每个节点代表一个时间步中的一个涡结构，节点属性是涡结构的各种度量特征，这样涡的状态变化图将复杂的时序三维场数据映射为了二维有向无环图；（5）对该状态图进行频繁子图挖掘，能够将状态图中经常出现的模式抽取出来，以分析对应流场中涡的运动规律；（6）通过步骤（2） （5）所获得的流场涡结构的各种信息，作为CFD软件后处理部分可视化的输入或者后处理部分数据挖掘的输入用来分析流场涡结构的变化规律。