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tags:
  - AirfRANS
  - computational fluid dynamics
  - flow field prediction
language:
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  - zh
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<p align="center">
  <strong>
    <span style="font-size: 30px;">AirfRANS</span>
  </strong>
</p>

## 数据集描述

AirfRANS 是一个高保真二维翼型 CFD 数据集，来源于 NeurIPS 2022 Datasets and Benchmarks Track 论文。数据用于不可压缩稳态雷诺平均 Navier-Stokes（RANS）方程的代理建模，包含 1,000 个亚声速翼型仿真算例。

算例覆盖 NACA 四位数和五位数翼型，雷诺数范围为 200 万至 600 万，攻角范围为 -5° 至 15°。

论文：[AirfRANS: High Fidelity Computational Fluid Dynamics Dataset for Approximating Reynolds-Averaged Navier–Stokes Solutions](https://proceedings.neurips.cc/paper_files/paper/2022/hash/94ab7b23a345f93333eac8748a66c763-Abstract-Datasets_and_Benchmarks.html)

## 数据集支持的任务

| 场景 | 说明 |
|---|---|
| CFD 代理建模 | 根据翼型、边界条件和流体参数预测流场。 |
| 全量数据训练 | 使用完整训练集学习翼型流动规律。 |
| 稀缺数据训练 | 在有限训练算例下进行代理建模。 |
| 参数外推评测 | 评估模型在未见雷诺数或攻角下的泛化能力。 |

## 数据集的格式和结构

数据按算例组织：

```text
data/Dataset/
  manifest.json
  <case>/
    <case>_internal.vtu
    <case>_freestream.vtp
    <case>_aerofoil.vtp
```

每个算例包含体域网格、远场边界和翼型表面数据：

| 文件 | VTK 类型 | 主要字段 | 说明 |
|---|---|---|---|
| `<case>_internal.vtu` | `UnstructuredGrid` | `U`、`p`、`nut`、`implicit_distance` | 体域速度、压力、湍流运动粘度和隐式距离。 |
| `<case>_freestream.vtp` | `PolyData` | `U`、`p`、`nut` | 远场边界流场数据。 |
| `<case>_aerofoil.vtp` | `PolyData` | `Normals`、`U`、`p`、`nut` | 翼型表面法向和流场数据。 |

`manifest.json` 记录 `full`、`scarce`、`reynolds` 和 `aoa` 等任务的数据划分。VTK 文件采用 XML 格式，网格规模随算例变化。

## 数据集使用方式

本数据集适配 `OneScience-Sugon/Transolver-Airfoil-Design` 模型。下载数据集和模型：

```bash
hf download --dataset OneScience-Sugon/airfrans --local-dir ./data
```


## OneScience 官方信息

| 平台 | OneScience 主仓库 | Skills 仓库 |
|---|---|---|
| Gitee | https://gitee.com/onescience-ai/onescience | https://gitee.com/onescience-ai/oneskills |
| GitHub | https://github.com/onescience-ai/OneScience | https://github.com/onescience-ai/oneskills |

## 引用与许可证

- AirfRANS 原始论文：[AirfRANS: High Fidelity Computational Fluid Dynamics Dataset for Approximating Reynolds-Averaged Navier–Stokes Solutions](https://proceedings.neurips.cc/paper_files/paper/2022/hash/94ab7b23a345f93333eac8748a66c763-Abstract-Datasets_and_Benchmarks.html)
- 本数据集基于原始AirfRANS数据整理，许可证同ODbL-1.0