北京大学南昌创新研究院2022年第一届CAE仿真大赛

发布时间：

2022-08-04

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　　在智能化的时代背景下，CAE仿真技术孕育了新的发展机遇，能反映大部分真实物理世界规律的CAE仿真技术已被各行各业大量应用。基于此，北京大学南昌创新研究院（以下简称“北大南昌院”）充分整合资源力量，全力打造国内CAE工业软件创新应用平台。
　　为促进平台CAE高新技术人才的培养及增进各仿真团队间的交流融合，提供更多了解行业新动态、学习新技术、共享新方法的机会，北大南昌院针对实际工程CAE仿真应用痛点和难点，举办第一届CAE仿真大赛。现面向江西省各高校在读研究生及北京大学南昌创新研究院全体在岗实习生召集仿真（CAE）“千里马”同台竞技，同时，征集对象可参与到数字仿真（CAE）领域自主创新科技成果的产业化项目。
　　大赛内容及作品要求
　　本次仿真大赛采用固定命题及奖项设置。
　　一等奖竞赛题：大型湿式球磨机研磨机理数值仿真
　　要求：模拟矿石、水、铁球混合物在球磨机内的运动情况和铁球/矿石磨损情况，并输出矿石浓度随时间分布，扭矩值、并绘制轴功率和装载量的关系；数值模拟方法不限，程序和软件不限，输出仿真全流程文档和结果数据。
　　二等奖竞赛题：基于SPH方法的齿轮泵柱塞阀数值仿真
　　要求：采用SPH方法模拟微型齿轮泵柱塞阀内的运动过程，并输出流速、瞬态压力、出口流量、含气量、阀芯位移；采用SPH方法，程序和软件不限，输出仿真全流程文档和结果数据。
　　二等奖竞赛题：水库溃坝泄水淹没数值模拟
　　要求：模拟水库在溃坝缺口状态下泄水后的水流淹没过程，并输出淹没范围、水流速度、水流对房体的冲击力、水流从缺口到达指定房屋的时间；采用SPH方法，程序和软件不限，输出仿真全流程文档和结果数据。
　　二等奖竞赛题：航空飞行器复合材料抗冲击及气动数值模拟
　　要求：模拟复合材料飞行器在地面打击下的抗冲击及气动数值模拟，输出飞行器抗冲击的剩余强度和气动升力/阻力/系数；数值模拟方法、软件和程序不限，输出仿真全流程文档和结果数据。
　　三等奖竞赛题：任选其一
　　（1）碳纤维复合材料结构性能数值模拟
　　要求：模拟碳纤维复合材料在热工艺中的固化过程，输出结构应力应变、固化时间。数值模拟方法、软件和程序不限，输出仿真全流程文档和结果数据。
　　（2）基于SPH方法的汽车涉水数值模拟
　　要求：模拟汽车在涉水规范要求下的完整涉水过程，输出涉水过程的水飞溅过程、监控结构压力随时变化情况；采用SPH方法、软件和程序不限，输出仿真全流程文档和结果数据。
　　（3）基于SPH方法的混凝土动态破坏数值模拟
　　要求：模拟爆炸载荷与冲击载荷等复杂载荷作用下混凝土结构的动态破坏过程。要求能再现强流固耦合作用下混凝土结构的裂纹扩展、隆起、抛掷、飞溅等特性。采用SPH方法，程序和软件不限，输出仿真全流程文档和结果数据。
　　（4）基于SPH的制冷剂相变换热模拟
　　要求：在一定温度环境下，在制冷管入口以固定流量和温度输入制冷剂混合组分，模拟制冷管内的制冷剂相变过程，输出制冷管内温度分布、气相/液相分布；采用SPH方法、软件和程序不限，输出仿真全流程文档和结果数据。
　　（5）生物心血管流体模拟
　　要求：建立人体上肢动脉血管模型，运用数值方法模拟上肢血压的时间和空间分布情况，探究不同因素，如血管弹性，人体姿势等对血压数值，波形的影响。数值模拟方法不限，程序和软件不限，输出仿真全流程文档和结果数据。
　　（6）AUV航行器水动力数值模拟
　　要求：模拟AUV在水下航行，输出升力、阻力等相关系数；数值模拟方法不限，程序和软件不限，输出仿真全流程文档和结果数据。
　　（7）风浪流联合作用下无人船水动力分析
　　要求：模拟无人船在风浪流联合作用下的航行姿态与阻力性能，并对抗风浪等级进行评估，数值模拟方法，软件程序均不限，输出仿真全过程文档，数值模拟数据。
　　（8）仿生扑翼机构的流场分布及气动性能分析
　　要求：模拟扑翼在空气中的运动过程，输出升力、阻力等相关系数；数值模拟方法不限，程序和软件不限，输出仿真全过程文档和数据结果。
　　参赛规则
　　北大南昌院为各参赛人员提供高性能图形工作站计算支持，参赛人员可组队完成作品，但每组不能超过2人，每人只能参加一项比赛；
　　参赛相关数据索取和作品提交邮箱：guoxin.yan pkuncii.cn，邮件主题请注明“北大南昌院2022年第一届CAE仿真竞赛-学校/部门-竞选项目-姓名”。
　　（1）参赛人员范围：江西省各高校在读研究生及北大南昌院在岗实习生；
　　（2）作品提交截止日期：2022年8月31日；
　　（3）若作品参考了其他文献，请在文档中标注。
　　竞赛提交的仿真作品，北大南昌院拥有该作品的知识再次加工权利，产生的论文、软著等知识产权归北大南昌院和作者共同所有。北大南昌院拥有该大赛最终解释权。
　　奖项设置
　　本次竞赛将邀请外部专家与北大南昌院工业软件与大数据研究中心老师共同担任评审团评委，作品将以评审团投票方式进行评选。大赛共设：
　　一等奖1名，颁发证书及奖励（奖金2000元）；
　　二等奖3名，颁发证书及奖励（奖金1000元）；
　　三等奖8名，颁发证书及奖励（奖金800元）；
　　作品提交文档要求
　　大赛作品提交文档采用ppt形式进行展示，ppt中需包含以下内容：
　　（1）题目、作者单位/专业；
　　（2）物理几何模型描述；
　　（3）边界条件描述；
　　（4）求解方法和模型简单描述；
　　（5）并行计算描述（使用的并行方法、计算时间）；
　　（6）定性计算结果展示（包含云图、矢量图、流线图、粒子图、等值面/等值线、动画等）；
　　（7）定量计算结果展示（包含点/线/面取值、表格、曲线/曲面等）。