近日，化工海洋与生命学院博士生刘晨阳在张大勇教授的指导下，围绕极地航行条件下海洋装备的结冰风险评估与热管理预测展开系统研究中，取得系列重要成果。刘晨阳以第一作者身份，将相关研究成果发表在国际海洋工程领域权威期刊《Ocean Engineering》和《Applied Ocean Research》上，为极地船舶露天甲板装备的防/除冰设计及热防护优化提供了新的理论支撑与技术路径。

课题组面向极地船舶航行中的“波致喷雾—液滴输运—含盐结冰”复杂过程，提出改进的液态含水量（LWC）分布半经验方法，并建立了“流场——液滴轨迹——结冰”耦合数值模型，结合BNN-SHAP可解释性分析方法，系统揭示了风速、温度等关键环境因子对结冰速率与空间分布的影响机理。相关成果发表于《Ocean Engineering》（2025年第321卷，Article 120409），为极地船舶防/除冰参数设计提供了科学依据。

针对极地装备表面热损失机理复杂、试验条件苛刻等难题，课题组创新性地建立了低温风洞实验——ANSYS-Python联合仿真平台，并基于拉丁超立方取样生成3万组样本数据。研究提出KAN-Transformer混合模型与SHAP解释性框架，实现了对极地条件下表面热损失的高精度预测（MSE=0.009、MAE=0.050、R²=0.991）。相关成果发表于《Applied Ocean Research》（2025年第162卷，Article 104733），为极地设备热防护参数优化与结构设计提供了可解释的定量依据。

刘晨阳为2024级博士研究生，长期在大连理工大学极地环境模拟实验室开展研究工作。其所在的张大勇教授课题组在国家重点研发计划课题的支持下，面向极低温强风环境，自主研制了关键测试装置并构建了多物理场仿真平台，形成了“问题牵引——平台赋能——产学协同”的科研模式。

期刊背景：

《Ocean Engineering》创刊于1968年，由Elsevier出版集团主办，是国际海洋工程领域的权威期刊之一，长期关注船舶工程、海洋结构物、水下技术与系统、海洋可再生资源开发与利用等方向的理论与应用研究成果。该期刊属于中国科学院工程技术类2区，JCR Q1，影响因子为5.5。

《Applied Ocean Research》创刊于1979年，由Elsevier出版集团主办，是国际海洋工程领域的权威期刊之一，长期关注海洋工程、海底工程、北极和极地工程，推进与海洋研究、技术和工程应用相关的广泛主题的最先进知识。该期刊属于中国科学院工程技术类2区，JCR Q1，影响因子为4.4。

审核：王天舒