論文の概要: TripNet: Learning Large-scale High-fidelity 3D Car Aerodynamics with Triplane Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.17400v2
- Date: Fri, 23 May 2025 14:28:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-26 15:51:02.89351
- Title: TripNet: Learning Large-scale High-fidelity 3D Car Aerodynamics with Triplane Networks
- Title(参考訳): TripNet:Triplane Networksによる大規模高忠実度3次元空力学の学習
- Authors: Qian Chen, Mohamed Elrefaie, Angela Dai, Faez Ahmed,
- Abstract要約: TripNetは3次元の幾何学を固定次元のコンパクトで連続的な特徴マップに暗黙的にエンコードする三面体ベースのニューラルネットワークフレームワークである。
TripNetはDriivAerNetとDriivAerNet++データセットで最先端のパフォーマンスを実現し、ドラッグ係数、表面圧力、フル3Dフローフィールドを正確に予測する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 27.577307360710545
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Surrogate modeling has emerged as a powerful tool to accelerate Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations. Existing 3D geometric learning models based on point clouds, voxels, meshes, or graphs depend on explicit geometric representations that are memory-intensive and resolution-limited. For large-scale simulations with millions of nodes and cells, existing models require aggressive downsampling due to their dependence on mesh resolution, resulting in degraded accuracy. We present TripNet, a triplane-based neural framework that implicitly encodes 3D geometry into a compact, continuous feature map with fixed dimension. Unlike mesh-dependent approaches, TripNet scales to high-resolution simulations without increasing memory cost, and enables CFD predictions at arbitrary spatial locations in a query-based fashion, independent of mesh connectivity or predefined nodes. TripNet achieves state-of-the-art performance on the DrivAerNet and DrivAerNet++ datasets, accurately predicting drag coefficients, surface pressure, and full 3D flow fields. With a unified triplane backbone supporting multiple simulation tasks, TripNet offers a scalable, accurate, and efficient alternative to traditional CFD solvers and existing surrogate models.
- Abstract(参考訳): 代理モデリングは計算流体力学(CFD)シミュレーションを加速する強力なツールとして登場した。
点雲、ボクセル、メッシュ、グラフに基づく既存の3次元幾何学的学習モデルは、メモリ集約的で解像度に制限された明示的な幾何学的表現に依存している。
数百万のノードとセルを持つ大規模なシミュレーションでは、既存のモデルはメッシュ解像度に依存するため、アグレッシブなダウンサンプリングを必要とし、結果として精度が低下する。
固定次元のコンパクトで連続的な特徴写像に3次元幾何学を暗黙的に符号化する三面体ベースのニューラルネットワークフレームワークであるTripNetを提案する。
メッシュ依存のアプローチとは異なり、TripNetはメモリコストを増大させることなく高解像度のシミュレーションにスケールし、クエリベースの方法で任意の空間位置でのCFD予測を可能にする。
TripNetはDriivAerNetとDriivAerNet++データセットで最先端のパフォーマンスを実現し、ドラッグ係数、表面圧力、フル3Dフローフィールドを正確に予測する。
複数のシミュレーションタスクをサポートする統一された三面体バックボーンにより、TripNetは従来のCFDソルバや既存のサロゲートモデルに代わるスケーラブルで正確で効率的な代替手段を提供する。
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