为什么需要引入CAD/CAE一体化？ 曹娟，厦门大学 08:40-09:10 |
认识传统CAD与CAE相对分离带来的主要问题，理解CAD/CAE一体化的必要性，了解当前主要技术路线、关键挑战与发展趋势。
- 传统CAD/CAE流程及网格剖分的作用
- CAD模型与CAE分析模型之间的差异
- CAD、CAE流程进一步融合的必要性
- 现阶段CAD/CAE一体化的主要技术路线
- 主要挑战和未来趋势
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仿真驱动的几何优化设计及其CAD/CAE一体化问题 孙文愈，中国船舶集团海舟系统技术有限公司 09:10-09:35 |
了解船舶工程中仿真驱动几何优化设计的基本流程，理解工程实践中的CAD/CAE一体化需求与关键问题，探讨通过可微计算与几何内核架构改进贯通设计、仿真与优化过程的可能技术途径。
- 船舶工程中的仿真驱动几何优化设计概述：典型工程问题、几何参数化、优化问题构建、主要优化方法及瓶颈
- 工程实践中的CAD/CAE一体化问题：实际需求、现有技术路线的局限与关键卡点
- 从可微计算到AI原生可微几何内核：梯度机制、架构探索、工程融合与关键挑战
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CAE智能体赋能下一代工业软件建设 张寒，中国科学技术大学苏州高等研究院 09:35-10:00 |
理解工业仿真软件智能化转型背景，掌握将智能体技术引入CAE工作流的核心方法，了解下一代工业软件的演进方向。
- 工业仿真软件现状与痛点分析
- 智能体辅助仿真技术原理
- 核心交互链路设计：自然语言理解、意图解析与智能体动作执行
- 仿真流程智能化实践：自动前处理、智能参数配置与后处理
- 开放问题与人机协同：任务边界、异常处理和人机分工
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CAD/CAE一体化产品设计优化系统 汪国平，北京大学 10:20-11:10 |
产品设计与优化两个阶段存在三维模型表示方法和计算精度等诸多不同点，为产品CADCAE一体化系统研制造成困难。当前CAD/CAE一体化设计优化方法包括支持直接参数化模型的等几何分析方法和离散造型方法等多种技术路径。本报告介绍国产自主研发的基于细分体表示的CAD/CAE一体化设计优化系统及相应的若干关键技术，全面梳理一种设计优化系统的主要技术特征，从计算模式上提出了一种新型的CADCAE一体化方法，为CAD/CAE一体化产品设计优化系统研发提供了一条新的解决方案。
本报告的主要内容包括：
- 三维模型的自适应细分离散统一表示
- 系统底层数据结构混合表示
- 基于特征分布组合的细分初始控制体网格表示
- 迭代式和启发式逆向细分表示
- 基于语义特征框架的特征编辑
- 自适应层次细分下的重分析计算
- 基于语义特征框架的装配约束表示
- 几何计算与显示计算的分离表示
- CADCAE一体化云原生开放计算架构
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基于拓展体素单元的CAD-CAE一体化技术研究 李明，浙江大学 11:10-12:00 |
了解浸入式仿真、基于拓展体素单元的CAD/CAE一体化的核心概念、技术流程、关键挑战及当前技术进展。
- 浸入式仿真的基本概念、主要技术流程，与传统FEM的关系；
- CAD/CAE一体化的技术要求；
- XVoxels（拓展体素单元）的基本概念、技术进展，以及基于XVoxels的CAD/CAE一体化思路；
- XVoxels技术研究进展，含单元计算、物理自适应形函数、极小单元处理、单元解耦、智能化等
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等几何分析二十年：基本原理、关键技术与开放问题 徐岗，杭州电子科技大学 14:00-14:40 |
概览等几何分析的基本原理、关键技术与挑战性问题，理解等几何分析与有限元方法的本质区别，掌握基于等几何分析的CAD/CAE一体化框架思路。
- 等几何分析基本原理：提出背景、基本思想、计算框架及与有限元框架的比较分析。
- 等几何分析关键技术：复杂曲体造型、计算域参数化、等几何配点法、超弹性问题的等几何仿真、求解分析重用、等几何结构优化。
- 等几何分析的挑战性问题：复杂区域体参数化、多物理场仿真、工程化落地等。
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基于隐式表达的CAD/CAE一体化技术研究 王胜法，大连理工大学 14:40-15:20 |
了解隐式表达的核心概念，理解基于隐式表达的CAD/CAE一体化优化关键难点。
- 复杂结构隐式表示：隐式函数、隐式逼近、隐式场与参数控制
- 基于隐式表示的模型构建、敏感性分析及优化求解一体化框架
- 隐式表达的优势与挑战：可编辑性、精确性、拓扑与几何约束
- 隐式表达在神经网络表示和深度学习方面的探索
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基于Walk on Spheres的CAD物理感知前置探索 方清，中国科学技术大学 15:20-16:00 |
探讨基于Walk on Spheres的无网格PDE求解方法，利用其按需查询、天然并行和精度可调的特点，快速估计物理场及其梯度，为初始方案评估与物理感知特征简化提供支持。
- 设计迭代中的物理反馈困难与挑战
- CAD设计迭代中的仿真开销
- 设计阶段的物理反馈需求
- Walk on Spheres的技术定位
- Walk on Spheres：面向复杂几何的无网格PDE求解
- PDE解的概率表示与经典Walk on Spheres算法
- 复杂边界条件扩展
- 计算特性与主要挑战
- 从物理场估计到物理感知设计
- 物理信息的按需估计
- 设计方案快速评估
- 物理感知特征简化
- 热传导与稳态Lamé方程探索
- 未来研究：变系数、波动方程、流体及多物理场耦合，几何缺陷与混合边界条件处理，高效计算、逆向形状优化和可微设计
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适合分析的T样条的定义与数学性质 李新，中国科学技术大学 08:30-09:10 |
了解T样条的定义和特性，以及T样条在CAD/CAE一体化中已经取得的应用和潜在应用。
- T样条的定义
- T样条的理论性质
- T样条的CAD算法
- T样条在一体化中的应用
- T样条潜力讨论
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面向等几何分析的区域参数化方法 朱春钢，大连理工大学 09:10-09:50 |
从区域边界表示出发，了解面向等几何分析的高质量区域参数化构造流程与主要方法。
- 研究背景及研究分类
- NURBS参数化方法：代数、优化、非线性偏微分方程和r-自适应方法
- 复杂区域参数化方法：新型样条、多片参数化和GIFT方法
- 基于学习的区域参数化方法及新的进展
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面向等几何分析的快速矩阵组装与求解技术 潘茂东，南京航空航天大学 10:05-10:45 |
系统了解等几何分析中矩阵组装与线性系统求解的计算瓶颈及加速技术。
- 等几何分析求解偏微分方程边值问题的基本步骤
- 经典高斯积分矩阵组装的计算复杂度及瓶颈
- 面向NURBS等几何数值仿真的快速矩阵组装方法
- 面向HB样条、THB样条等局部加细样条的快速矩阵组装方法
- 多重网格法、预条件技术及低秩逼近等快速求解方法
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面向裁剪CAD的稳定化等几何分析 魏小东，上海交通大学 10:45-11:25 |
认识直接使用裁剪CAD进行分析所面临的核心数值问题，了解针对不同类型偏微分方程的主流稳定化方法。
- 裁剪CAD建模：Trimmed NURBS、B-Rep与浸入边界法（Immersed Boundary Method）
- 裁剪带来的数值困境
- 极小裁剪单元引起的离散稳定性问题
- 不规则裁剪单元带来的数值积分问题
- 离散空间与物理边界不匹配导致的边界条件施加问题
- 极小裁剪单元导致的刚度矩阵病态问题
- 针对裁剪的稳定化方法：Ghost Penalty、Aggregated FEM、Shifted Boundary、Basis Function Removal、WEB-Splines与Minimal Stabilization
- 不同类型偏微分方程的稳定化处理：Poisson、线弹性等椭圆型问题，以及Stokes、不可压弹性等鞍点问题
- 裁剪几何下的数值积分与边界条件处理：八叉树、积分域分解、降维积分、弱施加与混合型方法
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基于渐进迭代的等几何最小二乘配点法 蔺宏伟，浙江大学 11:25-12:05 |
了解等几何配点法基本原理，掌握基于渐进迭代逼近的等几何最小二乘配点法的理论与算法加速手段，熟悉其实际应用场景。
- 等几何配点法概述
- 等几何最小二乘配点法原理
- 一致性、收敛性及配置矩阵谱性质分析
- 基于Schulz迭代的复合迭代加速方案
- 隐式多孔结构仿真等应用进展
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细分表示在等几何分析中的实现与应用 康红梅，苏州大学 14:00-14:40 |
掌握细分曲面的核心概念，理解细分等几何分析的基本实现流程，认识细分表示在CAD/CAE一体化中的应用价值。
- 细分等几何分析的研究背景、动机与发展历程
- 有限元逼近空间、细分曲面求值求导、矩阵组装及分析框架
- 高精度与高效率方面的关键科学问题和技术挑战
- 薄壳、复杂拓扑结构及声学等典型应用
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面向CAD和CAE一体化的共形嵌入域等几何分析 祝雪峰，大连理工大学 14:40-15:20 |
理解CAD与CAE长期分离的根源，认识适合分析的几何与笛卡尔嵌入方法的发展脉络，掌握共形嵌入域等几何分析、B++样条和THB++样条的基本思想与特点。
- 发展历程与基本问题：回顾适合分析的几何、虚域法、有限胞元法及嵌入式等几何分析的发展，比较边界拟合与笛卡尔嵌入两类方法，并说明CAD与CAE长期分离的原因
- 共形嵌入域等几何分析：介绍方法从问题提出到体系形成的过程，重点阐述B++样条的高阶连续性、几何适应性和配点插值性质，以及THB++样条的层次化加密能力
- 计算方法与应用体系：介绍实体结构和裁剪壳体的分析域识别、裁剪积分、近似空间构造及边界约束方法，以及在结构力学、热—力耦合、流—固耦合、复杂装配体和显式动力学中的应用
- 工程应用：结合航空航天、汽车、船舶及机械装备，介绍从CAD模型导入、背景空间构造到求解和结果回映射的完整流程
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薄壁结构等几何计算与形状优化 杜孝孝，北京航空航天大学 15:20-16:00 |
- 六自由度Reissner-Mindlin壳理论与全局刚度矩阵奇异问题
- 多片建模与交界面耦合计算
- 薄壁结构等几何形状优化与灵敏度计算
- 考虑建模历史的混合灵敏度方法
- 等几何分析技术未来工程应用讨论
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