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学术报告
黄运保教授、柳伟副研究员、孟祥海博士、姚广法博士学术报告会
作者:发布时间:2021-10-24

题目:“神光”系列装置激光惯性约束聚变实验三维排布及辐照分析软件IRAD3D / 跨CAD平台冲模/塑模参数化零件库及其敏捷制造 / 航空发动机基本结构及发展趋势介绍 / 基于level set 的几何设计和流体流动与传热的模拟

时间:2021年10月24日 9:00-11:00

地点:机械与动力工程学院 F301会议室

邀请人:王成恩 教授(智能制造与信息工程研究所)

 

报告题目:“神光”系列装置激光惯性约束聚变实验三维排布及辐照分析软件IRAD3D

报告人:黄运保 教授(广东工业大学)

 

报告人简介

2004年获华中科技大学获机械设计及理论专业博士学位, 2005年至2007年在美国伊利诺理工大学机械材料航空工程系开展博士后研究工作, 2007年至2014年在华中科技大学机械学院工作,2014年6月起在广东工业大学工作。科研方面,主要开展大型激光聚变装置实验CAD高效设计分析,以及汽车、工程机械等复杂产品多学科优化方面研究工作,先后主持4项国家自然科学基金、多项XX专项项目,发表60余篇论文,并研制多款CAD设计与优化软件如IRAD3D、InteSolid、InteCheck等,已在科研院所及行业企业取得了应用。

 

报告摘要

激光惯性约束聚变实验装置系统及结构极其复杂,实验时间极短(百亿分之1秒),观测仪器精密昂贵,装置维护及实验成本居高不下(单发实验成本达50万以上),这对聚变实验物理理论与工程设计提出非常高的要求。为此,面向 “神光”系列大型激光装置实验精密工程设计需求,自2008年以来,通过聚变实验物理与工程设计学科的深度交叉融合,解决了基于NURBS的统一柔性黑腔设计,以及基于非自适应采样的高效压缩分析等系列高效设计分析问题,研制了聚变实验三维排布与辐照分析软件IRAD3D。目前,该软件已成为聚变实验工程设计必不可少的支撑软件之一,并将持续为未来更大装置更精密实验提供支持。

 

报告题目:跨CAD平台冲模/塑模参数化零件库及其敏捷制造

报告人:柳伟 副研究员(上海交通大学)

 

报告人简介

柳伟,上海交通大学材料科学与工程学院副研究员,硕士生导师。长期从事计算机辅助设计与图形学,机械与模具智能设计与制造领域的教学、研究与开发工作。先后主持和参与了多项纵向和企业委托的横向课题,包括自由几何曲线曲面重用、汽车用模具计算机辅助智能设计、冲模塑模三维零件库、刀具智能设计与信息管理、分布式船舶协同设计与流程管理平台、切削加工几何建模与物理仿真、涡轮叶片参数化设计、制造业数据库知识库等项目的研究与开发。目前已在国内外发表论文30多篇,其中20余篇被SCI/EI检索。

 

报告摘要

设计资源的共享与重用是加快设计进度、提高设计质量的重要方式。设计重用有利于节省新产品设计时间,保证设计产品质量,节约产品开发成本,提高新产品的可预知性。设计重用最基本的方式是建立各类资源库,如零件库、知识库、案例库等。报告人参与开发的云端零件库管理了约30000种冲模/塑模零件,实现了多尺寸细粒度独立参数化,即参数化过程不依赖于任何CAD平台。零件尺寸、精度和范围通过有效的关联约束和校验机制,达到自动几何正则化要求。零件库以多种形式运行(独立,嵌入CAD,云端),嵌入各类主流CAD平台后,参数化驱动形成的零件模型直接参与具体设计过程,极大地提高了设计效率。为了实现零件的敏捷制造,将零件材料、几何、精度等信息分解为若干加工特征,并将每类加工特征映射为带参加工指令,驱动数控机床对半成品进行二次加工,实现小批量非标尺寸零件的低成本制造。

 

报告题目:航空发动机基本结构及发展趋势介绍

报告人:孟祥海 博士(中国航发商发总体设计)

 

报告人简介

中国航发商发设计研发中心总体部副部长(主持工作),XX型号年轻副总师,上海交通大学先进制造专业工程博士在读。长期从事大涵道比涡扇发动机的总体结构设计工作,专注于发动机项目总体策划、技术实施和计划推动。负责发动机总体专业的技术策划、技术审核以及关键技术攻关、核心机/整机装配、试车工作。作为负责人牵头完成了多台份核心机/整机试验工作。

 

报告摘要

报告介绍了涡喷、涡扇、涡桨、涡轴等航空发动机的基本工作原理及主要设计参数。展望了未来绿色动力及民用航空发动机整体发展趋势,并从低排放、低噪声、可替代燃料、混合动力技术等方面进行了详细论述。

 

报告题目:基于level set 的几何设计和流体流动与传热的模拟

报告人:姚广法 博士(Numersolution,LLC,USA)

 

报告人简介

姚博士1996年毕业于美国乔治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)。毕业后曾先后任职于美国流体科学公司(Flow Science, Inc)和通用电气航空集团(GE Aviation),从事计算流体商用软件研发和飞机发动机研发。2016年离开通用电气创立Numersolution研发平台,研发销售用于几何设计及流体流动与传热模拟的软件包(Lesimx)。在Journal of Heat Transfer, International Journal of Heat Mass Transfer, International Journal of Multiphase Flow,Numercal Heat Transfer,Part B等专业杂志发表论文数篇,并出版专著一本(Immersed Boundary Method for CFD: Focusing on Its Implementation)。

 

报告摘要

首先简单介绍什么是 level set 方法,并利用Lesimx 软件包中的相关模块介绍level set 在几何设计中的应用。然后介绍一种基于level set 的数值方法(A Level set based immersed boundary method for simulation of fluid flow and heat transfer),该方法被用于模拟工业过程与器件中的流体流动和传热问题。最后利用Lesimx 中的CFD 模块产生的结果讨论该方法的优缺点及潜在工业应用。

 

 

 

 

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