面向参数舰舱 Hull 设计的条件引导扩散模型 C-ShipGen

舰舱设计是一个复杂的设计过程，可能需要由舰舱设计师团队多年时间完成。改进舰舱设计过程可带来显著的成本节省，同时仍能向客户交付高质量设计。舰舱 Hull 设计的扩散模型是一种新的技术。先前的工作使用扩散模型创建具有低阻力和更大位移体积的高质量舰舱 Hull，但无法生成满足特定设计约束的 Hull。本文提出一种条件扩散模型，可根据特定约束（例如 Hull 的所需主尺寸）生成 Hull 设计。此外，本扩散模型利用总阻力回归模型的梯度以创建低阻力设计。比较了五个设计测试案例，将扩散模型与设计优化算法进行比较，以创建低阻力 Hull 设计。在所有五个测试案例中，都证明扩散模型能够创建具有总阻力低于优化 Hull 的多样化设计，阻力降低超过 25%。该扩散模型还能在无需重新训练的情况下生成这些设计。本工作可通过数据驱动方法显著缩短舰舱设计周期，创建满足用户要求的高质量 Hull。