Автоматический синтез трехмерных форм лопаток газовых турбин с помощью методов машинного обучения

Решается задача трехмерного представления и автоматического синтеза 3D-форм лопаток газовых турбин с аэродинамической геометрией. Реализован параметрический метод дескрипторного представления на основе полиномов Бернштейна, выполнено его обобщение для автоматического синтеза настраиваемых 3D-форм. Предложен метод построения 3D-форм лопаток, основанный на использовании генеративных моделей машинного обучения для аэродинамических профилей. Данный метод позволяет ограничить количество переменных геометрического дизайна при оптимизации аэродинамической формы лопаток и осуществлять автоматический синтез 3D-форм с описанием, не зависящим от уровня детализации формы. Реализация метода на основе генеративно-состязательной сети BezierGAN позволила решить задачу создания датасетов произвольного размера с большим разнообразием 3D-форм и контролем аэродинамической геометрии. С помощью интерпретации и визуализации скрытого пространства генератора выявлены переменные, наиболее важные с точки зрения быстрого прототипирования лопаток газовых турбин