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基于水动力载荷混合数据集的高精度神经网络代理模型构建

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哈尔滨工程大学学报（英文版） 2024年第1期23卷 49-63页

作者：敖愈李云波李少凡龚家烨 College of Shipbuilding Engineering Harbin Engineering UniversityHarbin 150001China Department of Civil and Environmental Engineering University of CaliforniaBerkeleyCalifornia 94720USA College of Ocean Science and Engineering Shanghai Maritime UniversityShanghai 201303China

In this work,we constructed a neural network proxy model(NNPM)to estimate the hydrodynamic resistance in the ship hull structure design process,which is based on the hydrodynamic load data obtained from both the potential flow method(PFM)and the viscous flow method(VFM).Here the PFM dataset is applied for the tuning,pre-training,and the VFM dataset is applied for the *** adopting the PFM and VFM datasets simultaneously,we aim to construct an NNPM to achieve the high-accuracy prediction on hydrodynamic load on ship hull structures exerted from the viscous flow,while ensuring a moderate data-acquiring *** high accuracy prediction on hydrodynamic loads and the relatively low dataset establishment cost of the NNPM developed demonstrated the effectiveness and feasibility of hybrid dataset based NNPM achieving a high precision prediction of hydrodynamic loads on ship hull *** successful construction of the high precision hydrodynamic prediction NNPM advances the artificial intelligence-assisted design(AIAD)technology for various marine structures.

关键词： Deep learning neural network Hybrid dataset Proxy model Ship hull design Machine learning

An artificial intelligence-aided design (AIAD) of ship hull structures

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Journal of Ocean Engineering and Science 2023年第1期8卷 15-32页

作者： Yu Ao Yunbo Li jiaye gong Shaofan Li College Of Shipbuilding Engineering Harbin Engineering UniversityChina Department of Civil and Environmental Engineering University of CaliforniaBerkeleyCA 94720USA College of Ocean Science and Engineering Shanghai Maritime UniversityChina

Ship-hull design is a complex process because the any slight local alteration in ship hull structure may significantly change the hydrostatic and hydrodynamic performances of a *** find the optimum hull shape under the design requirements,the state-of-art of ship hull design combines computational fluid dynamics computation with geometric ***,this process is very computationally intensive,which is only suitable at the final stage of the design *** narrow down the design parameter space,in this work,we have developed an AI-based deep learning neural network to realize a real-time prediction of the total resistance of the ship-hull structure in its initial design *** this work,we have demonstrated how to use the developed DNN model to carry out the initial ship hull *** validation results showed that the deep learning model could accurately predict the ship hull’s total resistance accurately after being trained,where the average error of all samples in the testing dataset is lower than 4%.Simultaneously,the trained deep learning model can predict the hip’s performances in real-time by inputting geometric modification parameters without tedious preprocessing and calculation *** machine learning approach in ship hull design proposed in this work is the first step towards the artificial intelligence-aided design in naval architectures.

关键词： Artificial intelligence Deep learning neural network Hull deformation Machine learning Ship hull design Total resistance

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不同海况下风浪对船舶排气扩散的影响研究

中国造船 2023年第1期64卷 257-267页

作者：崔濛刘昕龚家烨中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 中国人民解放军92942部队北京100161 上海海事大学海洋科学与工程学院上海201306

针对船舶航行过程中污染气体的排放和再吸入问题。基于开源CFD代码OpenFOAM,采用内外场混合算法模拟船舶在不规则波浪中的运动,采用多组分气体扩散模型模拟风口气体的排放与扩散,将两者相结合对船舶在波浪中航行时的气体扩散进行数值仿... 详细信息

针对船舶航行过程中污染气体的排放和再吸入问题。基于开源CFD代码OpenFOAM,采用内外场混合算法模拟船舶在不规则波浪中的运动,采用多组分气体扩散模型模拟风口气体的排放与扩散,将两者相结合对船舶在波浪中航行时的气体扩散进行数值仿真。在固定船舶排风口排气速度、新风入口进气速度以及船舶航速的前提下,分别模拟了四、六、九级海况下的船舶航行运动,研究了不同海况及风速下船舶运动对排气口气体浓度扩散所产生的影响,以及对新风入口处气体再吸入率的作用。

关键词：气体扩散风浪船舶运动再吸入率不规则波

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六自由度三体船操纵运动自航模拟

哈尔滨工程大学学报 2021年第8期42卷 1117-1124页

作者：姜帆李云波龚家烨哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 上海海事大学海洋科学与工程学院上海201306

针对高速三体船操纵性能的模拟问题,本文基于开源CFD求解器OpenFOAM,结合六自由度操纵运动模型,对三体船在静水中回转和Z形操纵运动进行了数值模拟。以实用三体船型为例,通过数值模拟结果与外场喷水推进自航模型试验结果对比,验证了理... 详细信息

针对高速三体船操纵性能的模拟问题,本文基于开源CFD求解器OpenFOAM,结合六自由度操纵运动模型,对三体船在静水中回转和Z形操纵运动进行了数值模拟。以实用三体船型为例,通过数值模拟结果与外场喷水推进自航模型试验结果对比,验证了理论方法的有效性。采用验证后的理论方法,数值模拟和预报了不同片体布局三体船在不同航速下的回转和Z形操舵运动,通过结果对比和分析,研究了侧体布局变化对三体船操纵运动特性的影响。从结果可以看出,本方法能准确预报喷水推进三体船的操纵运动,航速和片体布局对三体船操纵性能有显著影响。

关键词：三体船 OpenFOAM 六自由度 MMG模型操纵性自航模拟回转操纵 Z形操纵

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三体船艏斜浪中扭摇运动特性预报分析

哈尔滨工程大学学报 2021年第6期42卷 759-765页

作者：付峥李云波龚家烨李昂哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 上海海事大学海洋科学与工程学院上海200011

针对三体船在艏斜浪中航行时产生的扭摇运动问题,本文基于粘流理论,使用开源代码OpenFOAM进行运动响应预报研究,并通过非线性动力学理论和船舶运动稳定性理论对三体船扭摇运动特性进行了分析。研究表明:在低速状态下,运动响应随波陡的... 详细信息

针对三体船在艏斜浪中航行时产生的扭摇运动问题,本文基于粘流理论,使用开源代码OpenFOAM进行运动响应预报研究,并通过非线性动力学理论和船舶运动稳定性理论对三体船扭摇运动特性进行了分析。研究表明:在低速状态下,运动响应随波陡的变化更加明显,且变化主要体现在横摇运动上;在大波陡条件低速航行时,横摇运动呈现出混沌状态;严重的扭摇运动会对船舶安全性造成极大的影响。

关键词：三体船艏斜浪扭摇运动预报运动特性分析失稳计算流体力学耦合运动特性非线性运动

自由面条件?_(ZZ)项对非对称双体船阻力及航态预报影响

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中国造船 2019年第1期60卷 97-108页

作者：龚家烨李云波马庆位哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001 上海海事大学海洋科学与工程学院上海201306

基于改进的Dawson方法,对线性自由面条件中忽略的与?_(ZZ)相关的项进行了研究,探讨其对非对称双体船航行姿态预报的影响。针对算法进行了网格收敛性验证,然后对某非对称双体船进行理论预报并将其与试验结果进行对比。将验证后的理论方... 详细信息

基于改进的Dawson方法,对线性自由面条件中忽略的与?_(ZZ)相关的项进行了研究,探讨其对非对称双体船航行姿态预报的影响。针对算法进行了网格收敛性验证,然后对某非对称双体船进行理论预报并将其与试验结果进行对比。将验证后的理论方法用于数值模拟,将考虑和忽略?_(ZZ)相关项影响的计算结果进行对比,可以看出,自由面条件中的?_(ZZ)相关项对于非对称双体船的航行姿态预报结果有显著的影响,尤其在航速增大后其影响将更加明显。

关键词：非对称双体船航行姿态兴波阻力 Фzz相关项

基于Open FOAM的三体船尾浪中运动性能研究

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中国造船 2022年第2期63卷 157-164页

作者：龚家烨李云波李瑞鹏付峥上海海事大学海洋科学与工程学院上海201306 西湖大学工学院杭州310023 哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001

论文在开源CFD代码OpenFOAM的基础上,在波浪水池中用基于FNPT中的QALE-FEM方法对外场进行数值模拟,在内场基于黏流用CFD方法模拟三体船在波浪中的运动及船体与波浪间的相互作用。通过混合算法求解器QaleFOAM,对三体船在尾浪下的运动进... 详细信息

论文在开源CFD代码OpenFOAM的基础上,在波浪水池中用基于FNPT中的QALE-FEM方法对外场进行数值模拟,在内场基于黏流用CFD方法模拟三体船在波浪中的运动及船体与波浪间的相互作用。通过混合算法求解器QaleFOAM,对三体船在尾浪下的运动进行数值模拟。对一艘航行在尾浪中的常规布局的三体船采用6自由度运动模型,分析波浪参数变化对其运动的影响,探讨它在尾浪这一危险浪向下的运动性能。

关键词：混合算法三体船尾浪

基于OpenFOAM的非对称双体船操纵性预报及运动特性研究

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中国造船 2021年第2期62卷 14-24页

作者：姜帆李云波闫凤超龚家烨王茗瑶哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001 上海海事大学海洋科学与工程学院上海201306

基于粘性流体理论,利用6自由度MMG模型,结合非对称双体船的水动力性能特点,建立静水中该类船型在水平面上操纵运动的模型。用开源CFD求解器OpenFOAM对该模型在不同舵角下的定常回转运动和高舵角下的Z形运动进行数值模拟。比较了打左舵... 详细信息

基于粘性流体理论,利用6自由度MMG模型,结合非对称双体船的水动力性能特点,建立静水中该类船型在水平面上操纵运动的模型。用开源CFD求解器OpenFOAM对该模型在不同舵角下的定常回转运动和高舵角下的Z形运动进行数值模拟。比较了打左舵和右舵时的操纵运动特性,显示非对称侧体对回转运动和Z形运动具有明显的影响,并实现了对该类双体船操纵性能的预报。

关键词： CFD OpenFOAM 非对称双体船 6自由度MMG模型操纵性

A 12-month follow-up study of discharged patients with acute pancreatitis:An acute condition with prolonged sequela

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Chinese Medical Journal 2024年第2期137卷 250-252页

作者： Hanyue Ding Jiayuan Dai jiaye Lin Liang gong Han Sun Kai Song Feng Xie Dong Wu Department of Gastroenterology Peking Union Medical College HospitalPeking Union Medical College and Chinese Academy of Medical ScienceBeijing 100730China School of Population Medicine and Public Health Peking Union Medical College and Chinese Academy of Medical ScienceBeijing 100730China JC School of Public Health and Primary Care Faculty of MedicineThe Chinese University of Hong KongHong Kong Special Administrative RegionChina Emergency Department Peking Union Medical College HospitalPeking Union Medical College and Chinese Academy of Medical ScienceBeijing 100730China Department of Health Research Methods Evidence and ImpactMcMaster UniversityHamiltonCanada Centre for Health Economics and Policy Analysis McMaster UniversityHamiltonCanada State Key Laboratory of Complex Severe and Rare Diseases Peking Union Medical College HospitalPeking Union Medical College and Chinese Academy of Medical ScienceBeijing 100730China Clinical Epidemiology Unit International Clinical Epidemiology NetworkBeijing 100730China

To the Editor:Acute pancreatitis(AP)is the most common gastrointestinal condition that leads to acute hospitalization.[1]The incidence of AP has increased in recent decades,with a current global incidence of 34/100,000,probably due to a rising trend of obesity and gallstone *** is associated with remarkable pain,reduced quality of life(QoL),and even death,thus posing a heavy socioeconomic *** addition,approximately 22%of AP patients experience recurrent AP(RAP)and 10%of AP patients progress to chronic pancreatitis.[2]Petrov and Yadav[3]have,therefore,argued that AP should not be considered as an acute and self-limiting *** and long-term care after AP have drawn widespread attention,which has improved patients’physical and mental health.

关键词： patients pancreatitis acute