[发明专利]一种波浪载荷计算网络的训练、船舶的波浪载荷计算方法

说明书

本发明公开了一种波浪载荷计算网络的训练、船舶的波浪载荷计算方法，通过获取计算流体动力学中对船舶在预先设定的水流环境进行仿真后形成的流体仿真数据，加载波浪载荷计算网络，波浪载荷计算网络划分为编码器、连接器和解码器，通过调用编码器在一维的角度下对流体仿真数据依据多头自注意力机制和多层感知的方法计算得到船舶在水流环境下的初始波浪载荷，然后通过调用连接器确定初始波浪载荷相关联的分辨率特征，调用解码层依据初始波浪载荷和分辨率特征计算船舶在水流环境中的目标波浪载荷，通过多头自注意力机制以及多层感知使在计算船舶的波浪载荷时波浪载荷计算网络学习到流体仿真数据复杂且隐含的特征，提高了波浪载荷计算网络计算的波浪载荷的稳定性。

技术领域

本发明涉及船舶的技术领域，尤其涉及一种波浪载荷计算网络训练、船舶的波浪载荷计算方法。

背景技术

船舶的波浪载荷是船舶在海洋风浪流环境下的受载，包括作用于船舶的多种类型的外部的力以及船舶内部因受到外力而在内部产生的总体上或局部的动态应力。船舶承载波浪载荷的能力波浪载荷是评估船舶船体结构安全性的重要因素之一，也影响着船舶的航行速度等性能，则波浪载荷的计算在船舶的设计阶段以及船舶运营期间的维护阶段都发挥着重要作用。

目前常用于计算船舶的波浪载荷的方法主要有：通过计算流体动力学方法对船舶进行建模仿真并对船舶的绕流流场的数值进行模拟设置，从而研究船舶周围流场对船舶的影响，得到船舶在设置的绕流流场中的波浪载荷。

然而在计算流体动力学的方法时，由于计算过程中包括建立船舶的三维几何模型、网格划分和求解器设置的步骤，导致计算时间较长，且得到的波浪载荷高度依赖于设置的绕流流场环境，在实际应用中则不限于设置的绕流流场环境，存在多种多样的绕流流场环境，则使用计算流体动力学的方法在实际应用时难以适应多样的实际环境，导致计算的实际环境中的波浪载荷准确率下降。

发明内容

本发明提供了一种波浪载荷计算网络的训练、船舶的波浪载荷计算方法，以解决通过传统的计算流体力学方式计算船舶的波浪载荷时，计算效率低且依赖人工设置船舶所处的流场环境的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种波浪载荷计算网络的训练方法，包括：

获取计算流体动力学的仿真中对船舶在预设的水流环境中仿真形成的流体仿真数据；

加载波浪载荷计算网络，所述波浪载荷计算网络划分为编码器、连接器和解码器；

调用所述编码器，在一维的角度下对所述流体仿真数据添加多头自注意力机制并进行多层感知，获得所述船舶在所述水流环境中的初始波浪载荷；

调用所述连接器，对波浪载荷特征提取特征，获得分辨率特征，所述波浪载荷特征为生成所述初始波浪载荷过程中生成的特征；

调用所述解码器，对所述初始波浪载荷依据所述分辨率特征执行解码操作，获得所述船舶在所述水流环境中的目标波浪载荷。

根据本发明的另一方面，提供了一种船舶的波浪载荷计算方法，包括：

获取对船舶在目标水流环境中形成的实时流体数据；

加载波浪载荷计算网络，所述波浪载荷计算网络划分为编码器、连接器和解码器；

调用所述编码器，在一维的角度下对所述实时流体数据添加多头自注意力机制并进行多层感知，获得所述船舶在所述目标水流环境中的初始波浪载荷；

调用所述连接器，对波浪载荷特征提取特征，获得分辨率特征，所述波浪载荷特征为生成所述初始波浪载荷过程中生成的特征；

调用所述解码器，对所述初始波浪载荷依据所述分辨率特征执行解码操作，获得述船舶在所述目标水流环境中的目标波浪载荷。

根据本发明的另一方面，提供了一种波浪载荷计算网络的训练装置，包括：