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模型图谱

本页按科学角色组织 NAVIER-CFD 模型,而不是仅按论文名称排列。

1. 数据驱动代理模型

目标是学习从输入条件、初始场或几何到 CFD 解场的映射。代表方法包括 FNO、DeepONet、GINO、Transolver、UPT、P3D 和 AeroTransformer。

适合:

  • 参数化流场预测;
  • 几何变化下的稳态 RANS;
  • 时间序列预测;
  • 快速设计筛选。

2. 物理信息模型

PINN、NSFnets、PINO、PIBERT、PI-MFM 和 RiemannONet 将 PDE、边界条件、守恒或物理偏置加入训练或注意力机制。

适合:

  • 数据稀缺问题;
  • 反问题;
  • 物理约束代理;
  • 数据—方程联合训练。

3. 几何和非结构表示

Geo-FNO、GINO、MeshGraphNets、Transolver、GNOT 和 DoMINO 面向点云、网格节点或变化几何。

关键检查:

  • 几何编码是否与数据集一致;
  • 是否支持跨网格或跨几何泛化;
  • 边界节点和表面法向是否显式输入;
  • 点数变化时是否使用掩码和批处理填充。

4. 求解器加速与校正

Solver-in-the-Loop、INC、NeuroSEM、神经预条件 Newton 和几何感知预条件器不是简单的全场代理,而是嵌入数值求解流程。

评价时应同时报告:

  • 误差;
  • 收敛迭代数;
  • 稳定性;
  • 端到端运行时间;
  • 训练和部署成本;
  • 盈亏平衡点。

5. 生成模型和不确定性

FourierFlow、PDE-Refiner、FunDiff、Flow Matching for PDEs 和 Conformalized-DeepONet 用于随机预测、后验分布、细化或区间估计。

选择模型

推荐先定义任务:

from navier_cfd import TaskSpec, recommend_models

# 建立 TaskSpec 后使用证据感知推荐器

然后用 dataset= 构造候选模型,并在同一正式数据划分和指标协议下比较。