科学技术奖提名项目基本情况表

1、附件2 科学技术奖提名项目基本情况表序号项目名称项目简介主要完成人情况主要知识产权目录代表性论文论著目录推广应用情况姓名排名技术职称工作单位航空航天装备使役状态分析的数字化关键技术及应用信息技术与制造业的深度融合为制造业的发展带来了新的机遇和挑战，数字化、智能化日益成为未来制造业发展的主要趋势。中国制造2025智能制造工程实施指南、中国制造2025江苏行动纲要均指出，航空航天装备水平是衡量综合国力的重要标志之一、高端装备数字化全流程建模与仿真技术是智能制造的关键共性技术。面向航空航天装备智能制造的数字化技术可为促进我国制造业转型升级、建设制造强国提供重要基础和支撑。本项目在国家自然科学基金、教

2、育部新世纪优秀人才支持计划、江苏省自然科学基金等课题的持续资助下，针对航空航天装备使役状态分析的数字化关键技术及应用开展了系统深入研究。通过数字化技术实现了数字化模型与结构真实状态的同步，通过虚拟试验进行运行状态预示及结构系统的数字化评估。取得创新成果如下：（1）航空航天装备动力学服役环境的时空重构技术。提出了动载荷统计特征的数字化重构技术，解决了非平稳随机载荷分解难题，实现了基于有限测点的随机动载荷统计特性重构；提出了空间分布动载荷识别的数字化技术，针对结构的不确定性，突破了现有动载荷识别方法不适用非平稳载荷识别的瓶颈；提出了空间分布载荷在数字化分析中的实现方法，解决了连续载荷环境向离散数字

3、空间投影的难题。（2）航空航天结构的数字化表征技术。提出了典型机械连接性能的数字化表征方法，为连接力学关系的快速建模和准确分析提供了可靠的数字化表征技术；建立了典型机械连接结合面刚度与预紧力之间的映射关系，攻克了现有连接仿真中建模繁琐、计算量大、无法运用于复杂装配式结构的难题；提出了多级连接结构的数字化分析技术，解决了复杂结构分析效率低，分析精度不足的问题。（3）数字空间航空航天装备服役状态预测技术。提出了运行状态的模态能量数字化技术，通过建立模态间耦合强度因子提高结构声固耦合响应预示效率，解决了中频动响应预示难题；提出了在线状态的统计能量数字化技术，突破了时变结构统计能量分析难的瓶颈，实现了

4、航空航天结构的高频动响应预示；提出了服役环境与结构耦合在线状态的数字化技术，突破了非线性声振响应分析难的瓶颈，解决了航空航天装备响应预示精度低的问题。本项目成果已获授权国家发明专利26项，软件著作权2项，在国内外重要刊物发表SCI论文32篇，EI论文58篇。本项目成果已成功应用于中国航发湖南动力机械研究所主持研制的某型航空发动机、中国航天科工集团第三研究院第三总体设计部主持研制的某型航天飞行器，实现了航空发动机、航天飞行器服役状态的三维高精度数字化预测，支撑装备及时列装。项目系统解决了航空航天结构数字化设计中面临的关键科学技术问题，突破了诸多技术瓶颈，建立了面向高端装备研制数字化分析体系，显著

5、提升了我国航空航天装备数字化设计水平。费庆国1教授东南大学1. 基于分段常函数正交基的随机动态载荷分解技术2. 基于三角函数正交基的随机动态载荷分解技术3. 一种湍流边界层载荷模型的等效方法4. 不同坐标系间载荷的投影方法5. 一种考虑预紧力的螺栓连接结合面刚度模拟方法6. 一种跑道形螺栓连接结构有限元建模方法7. 可展开结构动力学模型修正软件8. 一种复杂结构耦合损耗因子的预示方法9. 基于有限元法和功率输入法的统计能量分析参数获取方法10. 一种非平稳随机动态载荷下的声振响应分析方法本项目成果已成功应用于中国航发湖南动力机械研究所主持研制的某型航空发动机、中国航天科工集团第三研究院第三总体设计部主持研制的某型航天飞行器。解决了复杂航空航天结构建模精度低的难题，实现了航空发动机、航天飞行器服役状态的三维高精度数字化预测，两型装备已批量列装，为总体单位复杂结构数字化设计分析水平的提升做出了重要贡献，具有广泛的推广应用前景。本项目的有效实施可为国民经济发展、国家安全战略作出贡献，社会效益显著，预期在同类航空航天装备设计中有广阔应用前景。姜东2讲师南京林业大学张大海3讲师东南大学张培伟4副教授东南大学仝宗凯5