Finding the optimal design of a hydrodynamic or aerodynamic surface is often impossible due to the expense of evaluating the cost functions (say, with computational fluid dynamics) needed to determine the performances of the flows that the surface controls. In addition, inherent limitations of the design space itself due to imposed geometric constraints, conventional parameterization methods, and user bias can restrict {\it all} of the designs within a chosen design space regardless of whether traditional optimization methods or newer, data-driven design algorithms with machine learning are used to search the design space. We present a 2-pronged attack to address these difficulties: we propose (1) a methodology to create the design space using morphing that we call {\it Design-by-Morphing} (DbM); and (2) an optimization algorithm to search that space that uses a novel Bayesian Optimization (BO) strategy that we call {\it Mixed variable, Multi-Objective Bayesian Optimization} (MixMOBO). We apply this shape optimization strategy to maximize the power output of a hydrokinetic turbine. Applying these two strategies in tandem, we demonstrate that we can create a novel, geometrically-unconstrained, design space of a draft tube and hub shape and then optimize them simultaneously with a {\it minimum} number of cost function calls. Our framework is versatile and can be applied to the shape optimization of a variety of fluid problems.


翻译:寻找流体动力学或空气动力学表面的最佳设计往往是不可能的,因为评估成本功能(比如计算流体动态)的成本成本成本成本成本成本成本成本成本成本成本成本成本的成本成本成本成本评估成本成本成本(计算流流动态 ) 。 此外,由于强加的几何限制、常规参数化方法和用户偏差,设计空间本身固有的设计局限性,可以在选定的设计空间中限制设计设计的所有 ~ lt all} 不论使用传统优化方法还是新颖的机器学习数据驱动设计算法搜索设计空间。我们用这种形状优化战略来应对这些困难: 我们提议了(1) 一种方法,用我们称之为“逐个设计”的变形来创建设计空间设计空间空间的配置空间设计空间。 我们同时用一种优化算法来搜索使用新颖的Bayesian Optimin化(OBO) 战略,即我们称之为 ~混合变量、 多动性Bayesian Opitimization } (MixMOBO) 。我们应用这种形状优化战略来最大限度地增加一个水力动力涡轮的输出输出。我们同时应用了这两种战略,我们用这些战略,我们用了一个模型模型模型模型的模型设计成本模型的模型的构造中心,我们用了一个测试的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的构造中心,我们可以同时设计成本要求。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
The Fragility of Optimized Bandit Algorithms
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月15日
Arxiv
27+阅读 · 2020年6月19日
Arxiv
19+阅读 · 2018年10月25日
VIP会员
相关资讯
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员