【结题汇报】青年教师学术启动计划结题系列报告——代俊 袁梦琦 张韬

　　近期学术启动计划结题报告预告：　

　　2017年12月15日上午9：00

　　机电学院   代俊    基于聚焦离子束化学气相沉积法的三维纳米构造生长控制技术

　　摘要：探索纳米谐振子与三维超导回路的耦合是当前NEMS领域研究的发展趋势。利用离子束辐射诱导沉积法是实现纳米谐振子与三维超导回路耦合的潜在有效方法，目前的研究在碳-钨纳米材料的超导物理机制、碳-钨三维纳米材料的可控制备和新型超导纳米器件的物理特性等方面存在不足。汇报人采用理论分析、模拟仿真和实验研究相结合的方法对上述问题进行研究。首先，在分析碳-钨纳米材料的化学成分和物质结构的基础上，结合超导BCS理论建立其超导输运模型。其次，综合考虑离子束辐射过程和前驱气体沉积过程，建立完整的模型准确地揭示碳-钨纳米材料的三维生长规律，在此基础上探索基于碳-钨纳米材料生长特性的制备过程控制方法。最后，制备出新型超导纳米器件并研究其物理特性。项目成果不仅可为研究宏观量子效果、开发新型量子器件提供新的思路，还可以为光电探测、生命科学和医疗等领域的研究提供重要的工具，具有非常重要的理论意义和实际应用价值。

　　机电学院   袁梦琦       防刺服的热力学性能研究

　　摘要：国内外开展了多种性能的防刺服研究，研究重点主要集中在服装重量、防刺性能和柔韧性三者兼容性问题的解决，防刺服的热力学性能研究尚未全面开展，而防刺服的热力学性能的好坏直接影响到防刺服的着装舒适度，现有的防刺服由于热力学性能考虑较少，在环境温度稍高的季节执法，会导致着装人员体力消耗加速和严重影响穿着频率。

　　本项目利用暖体假人和可控环境实验舱，通过暖体假人穿着不同材质的防刺服，开展不同类型防刺服的热阻与温阻测量实验研究，研究人体热功效与防刺目标功效的关系，发展防刺服热湿性能的表征方法，将数值模拟与实验结果进行比较，探索防刺服热力学性能的评价指标，提出不改变防刺性能条件下的热舒适性能改进的方法和手段。

　　机电学院   张韬       瞬态动力学分析的无网格MLPG时域自适应法

　　摘要：开发一种高效的无网格时域计算方法，用于瞬态动力学分析的数值解法。该方法不需要背景网格，同时可以保证在较大时间步长的计算精度。对于求解粘弹性问题、瞬态热传导等瞬态动力学问题具有优势。

　　无网格方法是比较前沿和先进的数值算法，由于其不需要网格计算，可以避免网格畸变，非常适合大变形，动力学和破坏问题。无网格局部彼得洛夫-伽辽金有限体积法（MLPG5）完全不需要背景网格，是真正的无网格方法。在相同的精度要求下，MLPG5 的计算效率大大优于有限元。同时，MLPG5 方法是一种非常灵活的方法，可以调整的参数包括插值半径的大小，检验域半径的大小，高斯点的数量，权函数的选择等等。分段时域自适应算法将时域划分为若干时段，在离散的时段内将位移等变量分别展开，以得到一组具有递推格式的边值问题，由于采用了分段自适应技术，可充分保证在不同步长下的计算精度。本方法空间上采用MLPG5方法，时间上采用时域自适应算法，对于求解瞬态动力学问题具有较高的效率。

　　具体详情请参见人事处网站学术启动计划结题报告专题http://renshichu.bit.edu.cn/ztzl/111275.htm