基于实测数据驱动下优化参数的移动下击暴流数值模拟
来源：中国血液净化杂志2023年第8期北京时间：
作者：冯宇, 郝键铭, 辛凌风, 李加武
单位：1. 长安大学 公路学院, 陕西 西安 710064;2. 长安大学 风洞实验室, 陕西 西安 710064"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (51978077); Shaanxi Province Natural Science Foundation (2023-JC-QN-0597); Chongqing Science and Technology Bureau (2022YSZX-JSX0003CSTB)
摘要：为实现下击暴流风场高精度数值模拟，基于冲击射流模型开展稳态下击暴流数值模拟，引入网格滑移技术实现下沉气流移动效应的模拟，研究下击暴流移动过程中的风场演变规律；提出以实测数据为目标的下击暴流模拟参数优化方法，将目标风速时程抽象为若干特征点，通过模拟特征点与目标值的误差建立目标函数；将代理模型引入下击暴流模拟参数优化的过程以提高计算效率，并通过数值模型计算设计样本点响应来训练代理模型；通过5组测试算例验证Kriging模型的代理精度和参数优化方法的可行性，采用所提出的优化方法以安德鲁斯空军基地(AAFB)所监测的下击暴流风场为目标进行模拟参数优化，并基于此参数进行数值模拟。研究结果表明：下沉气流喷口速度<i>U</i><sub>j</sub>、喷口移动速度<i>U</i><sub>T</sub>和环境风速<i>U</i><sub>b</sub>的相对值是影响下击暴流平均风速时程时变特征的关键因素；在参数优化过程中引入代理模型替代数值模型参与优化迭代，极大地提高了参数优化的效率；基于最优参数进行数值模拟，显著提高了下击暴流数值模拟的精度。
关键词：桥梁工程,参数优化,数值模拟,下击暴流,代理模型
基金资助：国家自然科学基金项目(51978077)；陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-QN-0597)； 重庆市在渝院士牵头创新引导专项(2022YSZX-JSX0003CSTB)
