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Deep learning-driven domain decomposition (DLD3): 3 ): A generalizable AI-driven framework for structural analysis

delete2024-12-01
delete0
PRE
AI
B
Balavignesh Vemparala
M
Ming Yang
S
Soheil Soghrati *
DOI:10.1016/j.cma.2024.117446delete
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摘要

摘要

En 中文
引入了一种新颖的,可概括的人工智能 (AI) 驱动的技术,称为深度学习驱动的域分解 (DLD3),3),用于模拟具有任意几何形状和边界条件 (BCs) 的二维线性弹性问题。DLD3 3框架利用经过训练的AI模型来预测小子域中的位移场,每个子域的特征在于不同的几何形状和bc。为了增强整个域的连续性,重叠的Schwarz域分解方法 (DDM) 迭代地更新每个子域的BCs,从而近似整体解决方案。在评估了多种模型架构之后,由于其数据效率和高精度,因此选择了傅立叶神经算子 (FNO) 作为DLD3 3方法的AI引擎。我们还提出了一个框架,该框架利用几何重构和自动网格划分算法从高保真有限元 (FE) 模拟中生成数百万个训练数据点。提供了几个案例研究,以证明DLD3 3算法在涉及复杂几何形状,各种bc和材料特性的问题中准确预测位移场的能力。
Keyword:
Deep learning
Fourier neural operator
Domain decomposition method
Linear elasticity
Generalizable
Overlapping Schwarz method

期刊

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 封面图
Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering
IF:
7.3
论文数:
1.3W
被引数:
5.6W

机构

U
University System of Ohio
学者数:
15.5W
论文数: 13.0W
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