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科学研究
特色研究成果
微拾振仿生结构动力学与优化
更新时间：2025-04-29
本研究面向国家军事科技创新的重大需求，致力于高端装备的复杂结构动力学研究。提出了仿蛛腿结构的力学等效模型，拓展了复杂异形结构的理论分析途径；揭示了仿生微结构兼顾宽频共振与抗噪双特性的机理，提升了传感结构的性能，为高性能传感设备的优化设计和制造提供了新思路；探索了细微初始变形对微纳传感器重要性能的影响，为拓宽微纳传感器的数据采集范围和实际应用提供了理论依据。
基于人工智能的复杂结构力学性能的正反问题研究
更新时间：2025-04-29
本研究通过人工智能技术直接从实验/仿真数据中挖掘非经典材料和结构的本构关系，构建无需显式方程的智能力学模型；量化材料参数、边界条件及模型本身的不确定性，提升正问题预测的可信度与反问题求解的鲁棒性；协同优化材料微观组织与宏观拓扑构型，实现力学性能与功能需求的多目标权衡；从动态响应数据中实时反演隐藏参数，结合数字孪生技术实现结构的反设计与自适应控制。
航空发动机旋转叶片振动特性分析
更新时间：2025-04-29
本研究面向国家军事科技创新的重大需求，致力于高端装备的复杂非线性动力学分析。提出了旋转预扭壳状叶片的动力学建模新方法，解决了复杂结构理论分析的难点问题；拓展了高性能复合材料叶片结构，解决了传统材料无法满足航空发动机极端服役环境的短板问题，为高性能复合材料叶片的设计和制造提供了理论支撑；提出了航空发动机叶片危险模态的确定方法，研究了危险模态下的共振特性，为避开危险共振提供了可靠的方法；发展了非线性颤振分析方法，为避开大...
基于深度学习的复合材料应力场预测技术
更新时间：2025-04-29
本技术基于Python的ABAQUS二次开发技术构建了随机纤维生成算法，引入纤维直径波动特征，实现了复合材料微观结构代表体积单元模型的自动化构建；利用深度学习方法发展了系统的误差评价体系，实现了复合材料力学性能的准确预测；通过迁移学习技术，将预训练模型快速适配至具有不同纤维数量或材料属性的复合材料体系；最终实现“图像→性能”的快速映射。
金属材料增材制造、表面改性及焊接技术研究
更新时间：2025-04-29
从事金属材料表面改性技术、异种材料先进连接技术以及金属材料增材制造技术，相关科研经历面向生物医用、航空航天、高端装备制造及材料表面强化与再制造等领域，用于指导:金属材料表面功能化涂层的设计与制备、轻质高强异质材料的连接与接头性能优化、高性能复杂金属构件的设计、加工与后处理。
仿生梯度防护结构的协同吸能机理与智能调控
更新时间：2025-04-29
针对低空飞行器着陆设备轻量化与低过载防护的矛盾需求，本项目提出动态梯度薄壁结构新范式。通过建立梯度参数-环境工况的定量关联模型，开发基于逆向设计与智能调控的防护结构，实现吸能效率较高与多循环使用的目标。成果将推动缓冲设计从静态优化向动态适配的新变革。
先进复合结构的优化设计及抗冲击机理研究
更新时间：2025-04-29
本研究面向国家重大战略装备的防护安全需求，聚焦极端冲击载荷下复合结构的设计理论与性能调控。建立了多材料体系复合结构的优化设计方法，攻克了脆性材料强韧性竞争协同难题；创新性提出了梯度砖泥设计、刚柔耦合设计等优化方案；揭示了复合材料在动态冲击载荷下的损伤演化规律与多级能量耗散机理；发展了基于机器学习的多尺度抗冲击性能评估技术，实现复合结构在爆炸冲击、高速碰撞等极端工况下的可靠性设计与性能优化。为新一代航天器防护系统、军用...
吸能薄壁结构的轻量化设计及应用研究
更新时间：2025-04-29
本研究面向国家高端装备轻量化与安全防护协同设计的重大战略需求，致力于新型吸能结构的多学科耦合创新研究。基于生物材料的结构特征，创新性提出了多种耐冲击的多胞元薄壁结构，建立了动态压缩载荷下的渐进失效分析模型，揭示了薄壁结构动态压溃过程中的能量耗散机制，为空天防护装置、机器人支撑结构、高速运载工具吸能部件的设计提供了理论和科学依据。
航空发动机转子轴承系统非线性动力学及动态可靠性研究
更新时间：2025-04-29
开展转子系统（航空发动机系统、风电传动系统、高铁传动系统、机床传动系统、机器人传动系统）动力传动的新理论与新技术研究，探索特殊环境中传动系统设计理论与方法，开展高性能转子传动系统的设计理论与新型传动技术研究，并进行传动系统动力学与振动噪声控制方法研究；研制新型传动基础件，研究转子传动系统与机械装备的数字化、智能化、绿色化的集成设计方法，开发高效、高速、高精度转子传动件制造工艺与装备；探索设备故障机理及结构降振理论，研...
飞行器动力学与控制
更新时间：2025-04-29
受飞行生物柔性变形翅膀启发，研究具有变形机翼的方式飞行器动力学建模与控制问题。此类飞行器隐蔽性高，机动性强，便携性好，具有较高的能量利用率。设计多种机翼布局和安装方式，计算各种布局和初始安装攻角下飞行器的气动效率，挑选最优的结构；利用多体动力学方法推导飞行器结构方程，利用准定常理论推导飞行器气动模型；设计Kalman滤波算法融合多种传感器数据，估计飞行器位置、速度和姿态信息；提出有限时间稳定算法，迫使飞行器位置和姿态快速跟...
碳氢燃料结焦抑制与强化传热技术
更新时间：2025-04-29
基于碳氢燃料组分、工作条件以及发动机冷却通道结构，探究碳氢燃料在冷却通道内的结焦分布特性，开展结焦延缓/抑制技术研究；研究碳氢燃料在冷却通道内的传热恶化机制，发展超临界碳氢燃料强化传热技术，拓展燃料工作的温压区间。
高能量密度航空燃料逆向设计与成分挖掘
更新时间：2025-04-29
基于通过燃料物性、发动机工况以及污染物排放等多个参数，建立基于生成对抗网络的高能航空燃料逆向设计模型。基于燃料成分和关键燃烧特性的性能边界与航空发动机工况的匹配规律，建立综合理化性质与发动机工况的燃料成分挖掘方法。