В задачах вычислительной аэродинамики ограничение на количество расчетов упирается в вычислительные мощности и наличие суперкомпьютера. По аналогии с тем, как в последнее время для повышения скорости рендеринга изображений в видеоиграх используют технологию DLSS, в области CFD пакетов есть тенденция к созданию инструментов повышения разрешения физических полей на всех этапах расчета.

Эта задача о применении методов глубокого обучения для повышения размерности физических полей на структурированных и неструктурированных 2D расчетных областях.

Ваша цель - предложить методику и/или архитектуру и разработать прототип такой архитектуру для повышения разрешения поля скоростей и давления для дозвуковых течений.

Данные представлены в виде архива с экспериментами по дозвуковому обтеканию простых тел (3 тела) с различными начальными условиями по скорости. Всего 1000 расчетных кейсов по каждому телу.

Для каждого такого эксперимента имеются две версии (с низким разрешением и с высоким разрешением расчетной области).

Каждый отдельный эксперимент представляет из себя значение двух полей (скорость и давление) в виде .csv файлов со значением этих полей в центрах ячеек расчетной области, а также описание геометрии расчетной области в формате OpenFOAM (папка polyMesh). Данные о геометрии можно парсить с помощью предоставлено вам скрипта на python.

В качестве инструментов для работы с данными вам будет дополнительно предоставлено:

• python скрипт для постпроцессинга расчетов (парсинг полей и геометрии);
  
• python скрипт для препроцессинга расчетов (если вы захотите сделать несколько тестовых расчетов самостоятельно);
  
• конфигурационные файлы OpenFOAM для самостоятельных расчетов.
  

В качестве дополнительного материала мы проведем мастер-класс по использованию инструментов:

• OpenFOAM;
  
• ParaView.
  

Для валидации решения используется метрика MAPE для рассогласования предсказанного поля повышенной размерности тела и истинному полю высокой размерности тела заготовленной на режимах, которых нет в обучающей выборке.

В качестве методов дополнительной оценки качества решения будет использоваться качество предсказания на новой геометрии, а также измерение рассогласования интегральных аэродинамических характеристик поля.