一种基于聚类分析的二维激波模式识别算法

• 作者: 刘君 常思源 白晓征
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 激波捕捉 激波探测 聚类分析 计算流体力学 激波干扰 非定常流动
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 流体力学与飞行力学
• 页码范围: 156-169
• 页数: 14页
• 分类号: V211|O354.5
• 语种: 中文

摘要

在激波捕捉求解器计算的可压缩无黏流场基础上,提出了一种探测并识别二维激波干扰模式的新算法,从3个层面详细介绍了该算法的实施流程.首先,采用基于当地流场参数设计的传统激波探测方法,辨识出激波附近的一系列网格单元;其次,通过经典的K-means聚类算法将这些激波单元划分成许多簇,并根据簇的相邻信息定义每个簇的类别;最后,设定相关准则对某些紧邻的簇进行合并,进而确定各个激波干扰点的位置,记录各条激波分支所对应的簇,采用Bézier曲线拟合算法分别对其聚类中心进行拟合以获取更加光滑的激波线.数值试验表明,该算法不受网格类型的限制,不仅可以保证最终拟合的激波线具有较高的位置精度,还可以清晰地识别出流场中多激波干扰的模式,同时对分析非定常流场中激波的运动与演化过程也提供了一种有效的可视化手段.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘君	大连理工大学航空航天学院	81	665	13.0	23.0
2	常思源	大连理工大学航空航天学院	4	2	1.0	1.0
3	白晓征	大连理工大学航空航天学院	2	0	0.0	0.0