| 评审组： | 基础研究组 | | 项目名称： | 3D打印设计-优化-仿真的一体化建模与算法研究 |
| 提名单位： | 陕西省教育厅 |
| 提名等级： | 二等奖 |
| 提名单位意见： | 3D打印技术已成为我国科技发展的重要战略。在3D打印中，普遍存在CAD制件设计、CAE（或者CFD）制件力学模拟与优化相对独立、集成度低的问题。本成果以实现CAD设计-CAE/CFD仿真-加工一体化的新型理论与技术为目标，深度研究作为构建多尺度模型的核心工具-相场模型的基础理论及多物理场的耦合机制，提出了面向3D打印的系列模型与基础算法，打破了CAD/CAE/CAM之间的建模壁垒，降低了3D打印工业软件在关键技术领域的“卡脖子”风险。本项目在执行过程中获得国家级项目3项、国家级青年人才计划1项、横向课题5项等资助。共发表SCI论文46篇，授权专利2项。成果材料齐全、规范，无知识产权纠纷，人员排序无争议，符合陕西省自然科学奖提名条件。
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| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 代表性论文专著目录： | 
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| 主要完成人情况： | - 姓名：李义宝
排名：1
行政职务：党委副书记
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：本项目学术带头人，总的学术思想和理论体系的设计者。创新点1、创新点2、创新点3的提出和主要完成者。代表性论著[1,2]的通讯作者，代表论著[3,4,5]的第一作者。研究了用于复杂拓扑区域和复杂曲面的高精度、高稳定的相场基础算法，为3D打印设计-优化-仿真的一体化建模与算法研究莫定基础。建立了一系列基于点云数据的图形重构、基于 CT 图像的图形重构、图形去噪、分割、修补、融合等8种基础数学模型和算法。建立了系列保质量、保能量的多相流动和多物理场耦合的数学模型，开发适用于大规模计算的GPU和CPU并行自适应空间和时间算法，为CAE/CFD 模拟研究提供了理论支撑和具体算法。
- 姓名：夏青
排名：2
行政职务：无
技术职称：无
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：本项目的主要完成人。代表论著[1]的第一作者，创新点2的提出和主要完成者。基于相场模型框架，发展了适应复杂区域和复杂曲面的梯度、散度、拉普拉斯三个算子，并进行了严格的数学理论证明，为3D打印中多物理场耦合计算提供高精度解决方案，助力国产3D打印软件开发。
- 姓名：夏斌湖
排名：3
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西京学院
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：本项目的主要完成人。代表论著[2]的第一作者，创新点3的提出和主要完成者。在相场模型框架下申请人建立健全了保质量保能量的多物理场耦合的晶体生长模型，提出了无条件能量稳定高精度的多重网格快速求解器和优化算法，并开发了适用于大规模并行计算的自适应空间和时间算法，为CAE/CFD的模拟提供了理论支撑和高效算法。
- 姓名：郭士民
排名：4
行政职务：院长助理
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：本项目的主要完成人。代表论著[5]的通讯作者，创新点1的主要完成者。基于相场模型框架，从理论上提出了一种新的梯度材料制备方案，并针对该结构进行了相应的力学性能分析和测试，并针对多尺度拓扑优化算法进行了深入研究。基于点云数据开发了无条件能量稳定的高阶曲面计算的基础数学模型和相应算法，助力国产3D打印软件开发。
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| 主要完成单位： | - 单位名称：西安交通大学
单位贡献：本单位是该项目的总体学术思想和理论体系的设计单位，所有发现点的提出和主要完成单位，所有代表性论文的第一署名单位。
- 单位名称：西京学院
单位贡献：本单位是该项目的理论体系主要参与设计单位，为本项目的顺利实时提供科研平台支撑。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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