| 评审组： | 基础研究组 | | 项目名称： | 复合材料与结构性能分析的高效高精度数值方法、理论及其应用 |
| 提名单位： | 陕西省教育厅 |
| 提名等级： | 一等奖 |
| 提名单位意见： | 该项目聚焦复合材料与结构性能分析所依赖的带小参数微分/积分系统有效求解这一关键基础科学问题，从“数学理论-共性算法-软件平台-工程应用”四个维度开展了系统研究。重要科学发现点：1. 发展了高维材料数据的小波降维理论，提出了等效参数预测的小波-深度学习智能算法，摆脱了材料优化设计中等效参数计算对微分方程系统求解的依赖；2. 通过误差估计破析了经典均匀化方法和多尺度方法精度低的根源，发展了正交曲线坐标系下的多尺度分析理论，构建了复合材料结构热-力耦合问题的高阶多尺度方法；3. 建立了均质材料非局部积分模型解的适定性理论，揭示了非局部扩散模型、近场动力学模型与相应经典局部模型间的渐近收敛关系，提出了非局部模型的高效有限元方法和POD降阶配点法。
项目为复合材料与结构性能分析和优化设计建立了一套有数学理论保证的高效高精度计算体系及理论框架，成果发表在SIAM、J. Comput. Phys.、Comput. Methods Appl. Mech. Eng.等计算数学、计算力学、计算材料学权威期刊，并成功应用于工程复合材料与结构性能的模拟和分析。研究成果得到三十多个国家著名学者团队的正面评价和引用，引用者包括院士、会士、国家人才等，并获得2024年陕西高等学校科学技术研究优秀成果特等奖。
项目材料齐全、规范，无知识产权纠纷，人员排序无异议，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：聂玉峰
排名：1
行政职务：院长
技术职称：教授
工作单位：西北工业大学
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献：项目负责人。对发现点1、2、3做出了创造性贡献，是代表性论文[1-2]和[4-5]的主要作者，具体贡献如下：（1）引入小波变换方法对背景网格上提取的复合材料海量材料数据进行多层小波分解预处理(天然过滤噪声)；（2）提出了保持局部应力和热通量平衡的高精度高阶多尺度方法的构造理论；（3）系统建立了非局部积分模型关于水平参数的收敛性理论，得到了非局部积分和局部微分模型两者的渐近收敛关系；（4）建立了复合材料非局部扩散模型和近场动力学模型的高效POD降阶方法和配点法，解决了传统数值方法模拟非局部积分模型效率低下的瓶颈难题。
- 姓名：董灏
排名：2
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西安电子科技大学
完成项目时所在单位：西安电子科技大学
对本项目主要学术贡献：项目参与人。对发现点1、2做出了创造性贡献，是代表性论文[1-3]的主要作者，具体贡献如下：（1）引入小波变换方法对背景网格上提取的复合材料海量材料数据进行多层小波分解预处理(天然过滤噪声)，建立了小波-深度学习智能算法；（2）提出了保持局部应力和热通量平衡的高精度高阶多尺度方法的构造理论，建立了复合材料壳体结构宏-细观关联的高阶多尺度计算模型及收敛性理论，并发展了高效的多尺度算法；(3) 建立了宏-细-微观关联的高阶三尺度计算模型及高效的数值算法，具有计算复杂度不随复合材料结构内部微-细观单胞
增加而增加的显著优势。
- 姓名：郑晓静
排名：3
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西安电子科技大学
完成项目时所在单位：西安电子科技大学
对本项目主要学术贡献：项目参与人。对发现点2做出了创造性贡献，是代表性论文[2]的主要作者，具体贡献如下：（1）提出了保持局部应力和热通量平衡的高精度高阶多尺度方法的构造理论，建立了复合材料壳体结构宏-细观关联的高阶多尺度计算模型及收敛性理论，并发展了高效的多尺度算法；（2）建立了宏-细-微观关联的高阶三尺度计算模型及高效的数值算法，具有计算复杂度不随复合材料结构内部微-细观单胞增加而增加的显著优势。
- 姓名：杨宗泽
排名：4
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西北工业大学
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献：项目参与人。对发现点3做出了创造性贡献，是代表性论文[4-5]的主要作者，具体贡献如下：（1）建立了均质材料非局部扩散模型的高效有限元方法及其稳定性和收敛性理论；（2）发展了非结构化网格上非局部积分算子刚度矩阵有效计算算法。
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| 主要完成单位： | - 单位名称：西北工业大学
单位贡献：本单位对发现点1、2、3做出了创造性贡献，是代表性论文[1-2]和[4-5]的主要作者，具体贡献如下：（1）引入小波变换方法对背景网格上提取的复合材料海量材料数据进行多层小波分解预处理(天然过滤噪声)，获得复合材料的关键特征参数；（2）提出了保持局部应力和热通量平衡的高精度高阶多尺度方法的构造理论，解决了复合材料结构跨尺度热-力耦合计算传统均匀化方法和多尺度方法无法精确捕捉复合材料结构的局部振荡行为、数值精度低下难题；（3）系统建立了非局部积分模型关于水平参数的收敛性理论，得到了非局部积分模型和局部微分模型两者的渐近收敛关系；（4）建立了复合材料非局部扩散模型和近场动力学模型的高效POD降阶方法和配点法，解决了传统数值方法模拟非局部积分模型效率低下的瓶颈难题。
- 单位名称：西安电子科技大学
单位贡献：本单位对发现点1、2做出了创造性贡献，是代表性论文[1-3]的主要作者，具体贡献如下：（1）引入小波变换方法对背景网格上提取的复合材料海量材料数据进行多层小波分解预处理(天然过滤噪声)，建立了小波-深度学习智能算法；（2）提出了保持局部应力和热通量平衡的高精度高阶多尺度方法的构造理论，建立了复合材料壳体结构宏-细观关联的高阶多尺度计算模型及收敛性理论，并发展了高效的多尺度算法； (3) 建立了宏-细-微观关联的高阶三尺度计算模型及高效的数值算法，具有计算复杂度不随复合材料结构内部微-细观单胞增加而增加的显著优势。
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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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