关振群

基本信息Personal Information

教授

博士生导师

硕士生导师

任职 : CAD/CAE工程中心主任

性别:男

毕业院校:大连理工大学

学位:硕士

在职信息:在职

所在单位:工程力学系

电子邮箱:

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个人简介Personal Profile

 

关振群,教授

GUAN Zhenqun, Professor

 

工业装备结构分析国家重点实验室

大连理工大学CAD/CAE软件工程中心主任

电话(): 0411-84709730

E-mail: guanzhq@dlut.edu.cn

 

1965年生于本溪,满族。1986年毕业于复旦大学数学系,获理学学士学位;1992年毕业于大连理工大学工程力学研究所,获工学硕士学位,并留校任教。现任大连理工大学CAD/CAE软件工程中心主任;辽宁省力学学会计算力学专业委员会副主任委员,中国力学学会产学研工作委员会委员,国际计算力学学会、国际结构与多学科优化学会会员。

 

主要研究方向:

1.重大装备结构强度与可靠性分析

2.航空航天结构动力学

3.大规模科学计算建模与网格生成

 

主要学术贡献:

  主要从事计算力学与工程科学计算领域的研究工作,近期承担国家973计划项目,国家科技重大专项,国家自然科学基金(面上、创新研究群体项目)等重大纵向研究课题,以及航空航天结构分析等重要工程项目。在航天器结构动力学、重大装备结构强度与可靠性分析、大规模网格生成算法、大规模工程科学计算软件研制等方面,取得多项重要研究成果。作为核心成员参加了具有中国自主知识产权的高性能CAE分析与优化设计软件JIFEX研制工作,成果直接应用于航空、航天、船舶、透平机械、高速列车、能源动力等领域。高性能网格生成软件模块MeshGene V5已突破百亿量级四面体网格生成,应用于法国、澳大利亚、美国以及国内的一些SKL, 高校或软件研发公司。发表学术论文论著100篇,近五年他引近500次。单篇最高他引400次。申请获得软件著作权7项。 


主要研究成果:

1.大规模科学计算建模与网格生成

网格生成是大规模工程科学计算中的一个核心共性技术。高效率、高可靠、高质量的网格生成是有限元领域至今尚未完全解决的难题之一,这其中不仅有复杂的数值技术和软件技巧问题,也有深层次的数学问题。在国家自然科学基金项目、国家重大专项二号专项、国家重点实验室开放基金的支持下,胜利完成网格生成引擎MeshGene V6版本的研发。网格生成引擎V6拥有多项完全自主知识产权的核心算法,包括:基于黎曼度量的高可靠的三维复杂组合曲面网格生成算法;一种接近线性复杂度的快速稳定的三维Delaunay插点算法;任意复杂三维边界几何拓扑一致恢复算法;三维AFT - Delaunay 网格生成方法,极大改善求解器计算结果的可信性;最终完成三维非结构网格高性能解耦并行生成算法,边界面优先、完全解耦,达成网格生成速度与质量的完美平衡。目前已能够完成100亿量级的非结构四面体网格的全自动并行生成,打破国外对该技术的垄断与封锁。

 

2.重大装备结构强度、可靠性分析与疲劳寿命评估

叶轮与叶片是离心压缩机、燃气轮机、航空发动机中最核心的机械部件,其结构安全性问题极其重要。通过深入研究揭示了叶轮超速预加载的工艺机理,阐明周期结构共振条件,建立了叶轮叶片静动力校核标准;实现基于气动-结构耦合分析的疲劳寿命评估。在我国大型透平机研发工程中得到成功应用。

 

3.航天器连接结构非线性动力学

连接结构广泛用于各种航天器中,其非线性特性对航天器的动力学特性产生显著的影响。研究提出螺栓法兰连接结构的拉压不同刚度简化动力学模型,对火箭发射过程进行了整体动力学计算,研究发现横纵耦合振动现象,被认为是这一领域的“新的认识”。该研究成果对于提高航天器结构安全可靠性有重要意义。

 

主要承担的科研项目(20132017:

1. 国家973计划课题:多连接结构非线性动力学行为研究(2014-2018)。子专题负责人。
2. 国家科技重大专项(02专项)课题:含工艺腔室类IC装备建模仿真、多学科协同设计支持系统及实验平台子课题面向IC装备设计的电磁场建模仿真工具2011-2016。负责人。
3. 国家自然科学基金:大规模非结构化四面体网格高性能解耦并行生成算法(11272074),2013-2016。负责人。
4. 横向课题:整体承力结构强度试验与精细化分析。中国航空工业集团601研究所,2015-2016。负责人。
5. 横向课题:有限元自动建模技术研究。中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所,2016-2017。负责人。
6. 横向课题:适用于复杂外形粘性流动模拟的三维混合网格生成软件开发与测试。中国航天空气动力技术研究院,2017-2018
7. 横向课题:大型离心压缩机叶轮结构完整性大纲研究制定。沈鼓集团,2012-2014。负责人。
8. 横向课题:网格生成引擎的功能拓展与完善。美国INTESIM GROUP2016-2018。负责人。
9. 横向课题:芯级整流罩分离及落区仿真试验子系统。中国航天第一研究院,2015-2017

 

代表性学术论著(20132017:

[1] Lu X, Zeng Y, Chen Y, Guan ZQ. Transient response characteristics of a bolted flange connection structure with shear pin/cone[J]. Journal of Sound and Vibration, 395:240-257, 2017 [SCI/EI]

[2] Chen Y, Gao Q, Guan Z. Self-Loosening Failure Analysis of Bolt Joints under Vibration considering the Tightening Process[J]. Shock and Vibration, 2:1-15, 2017 [SCI/EI]

[3] Li Z, Ouyang H, Guan Z. Friction-induced vibration of an elastic disc and a moving slider with separation and reattachment[J]. Nonlinear Dynamics, 87(2):1045-1067, 2017 [SCI/EI]

[4] Li Z, Ouyang H, Guan Z. Nonlinear Friction-Induced Vibration of a Slider–Belt System[J]. Journal of Vibration and Acoustics, 138(4): 041006, 2016 [SCI/EI]

[5] Liu Y, Lo SH, Guan ZQ, et al. Boundary recovery for 3D Delaunay triangulation[J]. Finite Elements in Analysis and Design, 84(4):32-43, 2014 [SCI/EI]

[6] Lin TJ, Guan ZQ, Chang JH, et al. Vertex-Ball Spring Smoothing: An efficient method for unstructured dynamic hybrid meshes[J]. Computers and Structures, 136(7):24-33, 2014 [SCI/EI]

[7] 余飞, 刘岩, 昌继海, 张俊, 潘嘉诚, 关振群. 高性能非结构化四面体网格解耦并行生成算法[J]. 计算机辅助设计与图形学学报, 29(5):874-881, 2017 [EI]

[8] 姜运哲, 曾岩, 赵振军, 李刚, 关振群, 周锦航等. 含滞迟缓冲器的螺栓法兰连接结构稳态随机响应[J]. 动力学与控制学报, 15(3):236-241, 2017. [EI]

[9] 张宇航, 余飞, 昌继海, 曹杰, 关振群. 基于AFT—Delaunay的二维解耦并行网格生成算法[J]. 计算力学学报, 34(2):191-196, 2017

[10] 昌继海, 张宇航, 张俊, 关振群. 基于点球弹簧修匀法的混合网格变形并行算法[J]. 计算力学学报, 33(2):202-208, 2016

[11] 陈岩, 王平, 余飞, 毛鹏程, 关振群. 含裂纹梁非线性静动力特性及简化动力学建模[J]. 计算力学学报, 33(2):209-215, 2016

[12] 栗玉领, 徐胜利, 杨树桦, 孟继纲, 李祎曼, 黄金芷, 关振群. 非典型气动荷载下压缩机叶轮疲劳强度分析[J]. 机械工程学报, 51(9):82-89, 2015 [EI]

 


  • 教育经历Education Background
  • 工作经历Work Experience
  • 研究方向Research Focus
  • 社会兼职Social Affiliations
  • 大规模科学计算建模与网格生成---
    网格生成是大规模工程科学计算中的一个核心共性技术。高效率、高可靠、高质量的网格生成是有限元领域至今尚未完全解决的难题之一,这其中不仅有复杂的数值技术和软件技巧问题,也有深层次的数学问题。在国家自然科学基金项目、国家重大专项二号专项、国家重点实验室开放基金的支持下,胜利完成网格生成引擎MeshGene V6版本的研发。网格生成引擎V6拥有多项完全自主知识产权的核心算法,达成网格生成速度与质量的完美平衡。目前已能够完成100亿量级的非结构四面体网格的全自动并行生成,打破国外对该技术的垄断与封锁。
  • 航天器连接结构非线性动力学---
    连接结构广泛用于各种航天器中,其非线性特性对航天器的动力学特性产生显著的影响。研究提出螺栓法兰连接结构的拉压不同刚度简化动力学模型,对火箭发射过程进行了整体动力学计算,研究发现横纵耦合振动现象,被认为是这一领域的“新的认识”。该研究成果对于提高航天器结构安全可靠性有重要意义。
     

  • 重大装备结构强度、可靠性分析与疲劳寿命评估---
    叶轮与叶片是离心压缩机、燃气轮机、航空发动机中最核心的机械部件,其结构安全性问题极其重要。通过深入研究揭示了叶轮超速预加载的工艺机理,阐明周期结构共振条件,建立了叶轮叶片静动力校核标准;实现基于气动-结构耦合分析的疲劳寿命评估。在我国大型透平机研发工程中得到成功应用。