项目第一完成单位:航空航天学院 项目负责人:郑耀
飞行器数字化设计技术和水平充分体现了一个国家航空航天制造业核心竞争力的高低。目前,以力学计算为核心的设计分析技术在我国飞行器数字化设计中未得到充分应用,飞行器设计高度依赖物理试验,设计周期长且费用高。为打破国外垄断和技术禁运,改变我国飞行器数字化设计技术的落后局面,必须坚定不移地走自主创新的发展道路,自主研究飞行器设计的先进计算理论与方法,发展飞行器数字化设计分析软件系统。
郑耀教授创新团队长期从事高端数字样机关键技术攻关,历时13年,成功开发了国内首个具有完全自主知识产权、面向新型飞行器设计与分析的高端数字样机系统软件HEDP ,在大规模数值模拟前后处理及系统集成、大规模复杂气动及结构问题的数值模拟、空天发动机复杂湍流燃烧耦合模拟等方面取得了一系列原创性成果,其中全过程并行数值模拟平台集成及应用等成果属国内首创、国际领先,软件性能整体上处于国际先进水平。
利用HEDP系统,协助完成了两个国家科技重大专项、多个国家重点型号任务的相关关键技术攻关(涉及高超声速飞行器、国产大飞机C919),大大缩短了设计和评估周期,显著提高了新产品的竞争力。HEDP系统的研制与应用减少了航空航天工业部门对国外软件的依赖,突破了西方工业发达国家的技术封锁,对航空航天型号研制和国家国防建设做出了重要贡献。
研究团队与某重大专项工程总体单位通力合作,突破国外技术封锁,利用HEDP系统解决了新一代飞行器的气动外形设计、总体结构分析与设计、多体分离技术与验证以及某新型发动机性能分析与评估等工作,显著减少了物理试验频次,大大加速了设计周期,为该新一代飞行器的顺利研制提供了强有力的支撑。目前,在HEDP成果基础上,研究团队还在与工程总体单位合作开发飞行器协同设计系统软件,该软件将是该专项工程飞行器总体设计软件的重要组成部分,对保障该专项工程的后续实施意义重大。
团队负责人郑耀教授是教育部长江特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者、英国威尔士大学博士,早年曾在美国国家航空航天局(NASA)格伦研究中心任高级研究科学家,2013年获亚太计算力学学会计算力学奖。他全过程地参加了某国家科技重大专项工程实施方案的编写与论证,其工作在全国范围内有重要影响力。
研究团队由来自航空宇航科学与技术、计算机科学与技术和力学等专业的15位中青年教师组成,是航空航天数值模拟与验证教育部重点实验室的核心建设团队,长期从事飞行器设计、计算力学和高性能计算等交叉领域的研究
附:团队照片说明
团队照片为英国皇家工程院院士Roland W Lewis教授在浙江大学作学术报告后与团队部分师生的合影。Lewis院士是郑耀教授在英国攻读博士学位时的导师,国际计算力学权威。部分参加此次学术活动的团队外师生也参加了合影。
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