北京大学南昌创新研究院2022年第一届CAE仿真大赛完美收官
发布时间：
2022-09-15
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2022年8月，北京大学南昌创新研究院（以下简称“研究院”）发布了第一届CAE仿真大赛方案。大赛期间，共收到来自北京大学、中国农业大学、南昌航空大学等院校在读研究生及研究院在岗实习生的多组参赛作品。
本次大赛邀请到了北京大学工学院副院长、研究院副院长刘谋斌教授，南昌航空大学飞行器工程（航空发动机）学院钟伯文教授，南昌大学高等研究院郑辉教授担任评审专家。大赛采用固定命题的形式，命题方向包含航空、船舶、汽车、建筑、医疗等领域。各组选手提交的参赛作品质量较高，并且部分作品采用了自主编制的程序进行仿真计算，高度契合国产自主工业软件发展的趋势。
其中，来自北京大学在读博士研究生与中国农业大学在读硕士研究生共同完成的《航空飞行器复合材料抗冲击及气动数值模拟》作品，基于无网格SPH方法完成了模拟无人机在高速子弹打击下的破坏情况以及破坏前后的无人机气动计算分析，其完整流程涉及复合材料模型、SPH基础理论、并行计算、CFD气动计算等综合分析，受到专家评审团的高度评价。
北京大学在读博士研究生的《基于SPH方法的汽车涉水数值模拟》作品，采用自行编制的SPH程序，实现了汽车涉水的模拟，获得了专家评审团的一致认可。随着锂电池能源的兴起，锂电汽车涉水是未来新能源汽车重点关注的分析内容之一，此前，采用原始的基于网格方法实现涉水存在较大困难，但通过该作品的GPU并行和高精度SPH求解算法较好地实现了涉水过程数值模拟。
除了飞机、汽车等应用较多的CAE仿真应用场景，由北京大学在读博士研究生与研究院员工共同完成的《仿生扑翼机构的流场分布及气动性能分析》作品通过CFD仿真技术，可以更生动直观地了解扑翼过程中的有趣现象，为揭示扑翼机理提供了重要参考。
在医疗领域，越来越多的应用正通过CAE仿真来寻求新的解决方案。来自北京大学在读博士研究生提交的《生物心血管流体模拟》作品，通过CFD解决了袖带法动脉血压测量准确性的问题，同时结合成熟的医学图像技术和图像、模型生成软件进行建模、RCR等效边界创建了动脉血管仿真模型，更通过高精度四面体网格剖分和CFD求解了血压分布，分析了不同姿势的血压情况，为医疗领域相关问题提供了较为创新的解决方案。
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