近日，全国三维数字化创新设计大赛2024年度“云道杯”CAE仿真应用工程设计专项赛总决赛举行，我院学子获一等奖3项、二等奖1项。
一等奖简介
项目名称：高效重型燃气轮机多喷嘴燃烧室的数字化设计与仿真评估
团队成员：周子骏、康玥
指导教师：周忠岳、徐亮亮
先进重型燃机燃烧室往往具有多喷嘴分布式结构，多喷嘴与喷嘴流道之间的间隙对装配效果和燃烧室流动掺混效果均有重要影响。项目聚焦于多喷嘴燃烧室的数字化设计与仿真评估，旨在通过先进的仿真技术解决旋流管叶片安装间隙对燃烧效率与热应力的影响。通过热固耦合与流场仿真分析，团队确定了最佳叶片安装间隙，有效避免了因热膨胀导致的结构干涉，提升了气体混合效率。团队利用伏图软件进行了基本性能仿真和综合性能仿真，深入分析了安装间隙与热应力、气流特性之间的关系，并基于仿真结果开发了工况可调、结果可视的仿真APP，能够灵活指导燃烧室旋流管叶片。项目对喷嘴燃烧室的主要结构和参数进行优化，提出合理的安装间隙设计值，具有重要的理论研究意义和工程应用价值。
项目名称：下一代航空发动机多模式点火系统的数字化设计与仿真验证
团队成员：常奕佳、周俊彤
指导教师：王国情、来姝玥
航空发动机内部高温高压高流速的外界条件和贫燃预混燃烧技术的广泛使用，使得航空发动机点火和稳定燃烧存在一定的困难，因此对航发燃烧室多头部点火、联焰、稳燃过程的仿真具有较高的研究价值，其中燃烧室旋流器外扩角和燃烧释放部位是影响燃烧状态的两个关键因素。项目从冷态和热态两个方面，根据前期调研模拟航空发动机内流体状态，通过等效热源模拟燃料燃烧，实现旋流器工作状态的仿真。项目完成了对旋流器外扩角的优化，并得到了不同燃烧释放部位对燃烧效果的影响，有助于航空发动机燃烧室旋流器的结构设计。
项目名称：FilmBreeze-涡轮叶片气膜冷却温度场仿真与孔排布优化设计
团队成员：李晓鹏、刘朕乐、郑皓天
指导教师：杨力
气膜冷却是多种推进动力装备的通用主动冷却形式，是实现热端部件中数千股冷热气流分配的关键途径，然而先行气膜冷却技术存在自由度高、冷-热适配不足的问题。团队基于Simdroid仿真软件对平板气膜冷却进行了几何建模与流热耦合仿真；通过批量仿真构建几何排布-温度场分布数据集，基于UFNO模型构建深度学习预测模型，实现毫秒级高精度温度差预测；提出了几何与温度场协同的气膜孔排布思路，建立了强化学习优化方法，在不同开孔率下对气膜孔排布进行优化，平均温度更低且温度分布更均匀，实现了显著的冷效提升。
全国三维数字化创新设计大赛由科技部、教育部、中国科协、工业与信息化部指导，是在国家大力实施创新驱动发展战略、推动实体经济和数字经济融合发展的时代背景下开展的一项大型公益赛事，是全国普通高校大学生竞赛排行榜榜单赛事之一，自2008年发起举办以来，已连续举办17届。今年，“云道杯”CAE仿真应用工程设计专项赛首次被纳入全国三维数字化创新设计大赛专项赛序列，吸引了近200所院校、800支队伍、3000名师生积极参与。
