团队概况

团队有教授1名、副教授2名，主要致力于发展动力学基础建模理论、数值仿真分析工具，解决我国工业装备中的关键动力学正反问题。近五年，培养校级优秀毕业生3人，专利及软件成果转化近千万，在空间可展结构和大运载火箭发动机故障归零中做出突出贡献，获省部级奖励2项（第二完成单位），国家级青年人才计划支持1项。

学科内涵

多体动力学研究包含运动学约束的机械系统做空间三维大范围运动的动力学行为。研究内容主要包括正反动力学问题的建模、分析、辨识、优化与控制研究；在航空航天、轨道车辆、机器人、生物运动等领域有广泛的应用。学科研究成果既包含对宏观机械运动规律的认知，也包括支撑工业产品技术发展的理论方法、仿真分析工具和控制策略等。

人员和代表性成果

任革学，教授，博/硕士生导师

为我国500米口径射电望远镜FAST提出移动小车式馈源支撑方案，并建立了1：12的动力学相似模型（50米×50米×12米），实验和理论验证了无平台方案的可行性。

提出了以任意拉格朗日欧拉为描述框架的复杂多体动力学理论、算法，经20年开发的多体动力学软件已成功应用于我国长征5号、长征7号等火箭的发射动力学以及神八对接动力学、航空发动机安装节与机构动力学设计、大型空间展开机构以及钻井系统的动力学与控制；主持开发的柔性多体系统动力学软件实现成果转化。

提出全气浮多级对转压气的航空涡轮发动机概念及相应的动力学设计方案，为实现航空发动机无油化并航空发动机进入推比15时代提供了一个技术路线。

杜建镔，副教授，博/硕士生导师

提出了兼顾单/多重特征频率优化的基于边界公式和增量格式的结构拓扑优化方法，解决了重频结构动力学拓扑优化的数值困难，该工作得到了国际上后续相关领域研究的广泛引用（截止至2021年3月，SCI他引约208次）。

提出了基于声场边界元-结构有限元格式的结构声学拓扑优化模型以及基于高频近似的声学灵敏度分析和求解方法，大幅提高了求解效率。将研究进一步从宏观水平推广至材料微结构设计及多尺度设计。系列工作在国际上产生了较广泛的影响（截止至2021年3月，SCI总他引约260次）。

提出了广义增量频率设计方法(GIF)，针对结构动力学拓扑优化中频响设计子空间不连续的困难，GIF方法对一系列共振频率区间进行动态跟踪，发展了增量频率拓扑优化技术对问题进行系统性求解，克服了传统方法仅在单一共振频率区间寻优而易陷入较差的局部最优解的缺陷，可获得更接近全局最优的拓扑优化解。该工作应邀在ACSMO2016(亚洲结构与多学科优化大会)上做大会主题报告。

赵治华，副教授，博/硕士生导师

解决空间可展天线在轨展开动力学行为的地面预示难题，助力我国成为第二个掌握大天线展开技术的国家，获国防科技进步二等奖（3/10）和军队科技进步三等奖（2/6）。

提出结合普通线性弹簧和非圆齿轮系变传动比实现驱动器面向需求的非线性力位移曲线的自由设计，完成专利转化。

定位大运载发动机结构件振动破坏的机理为气固耦合的自激振动。