计算机辅助材料设计研究中心课题组
直线电机的计算机辅助设计及研究
直线电机的计算机辅助设计及研究随着科技的不断发展，计算机辅助设计（CAD）技术广泛应用于各个领域。
在电机设计领域中，CAD技术的应用也取得了显著的成果。
本文将重点介绍一种新型的电机设计技术——直线电机的计算机辅助设计及研究。
直线电机是一种将电能直接转换为直线运动机械能的装置。
相较于传统的旋转电机，直线电机具有结构简单、维护方便、精度高等优点。
因此，直线电机在机床、交通运输、自动化生产线等领域得到了广泛的应用。
随着计算机技术的迅速发展，直线电机CAD技术也不断进步。
早期的直线电机CAD技术主要依赖于设计师的手动设计和计算，效率低下且精度难以保证。
随着CAD软件的不断完善，现在的直线电机CAD技术已经可以实现自动化设计和优化。
（1）参数化设计：通过设定相关参数，软件可以自动完成直线电机的设计，并生成相应的三维模型。
（2）性能预测：软件可以根据设计模型，预测直线电机的性能指标，如推力、速度、精度等。
（3）结构优化：根据性能预测结果，软件可以对设计模型进行优化，提高直线电机的性能。
在直线电机设计中，有限元分析是一种常用的数值分析方法。
通过有限元分析，可以精确地模拟直线电机的电磁场分布、推力输出、热分布等情况，为设计师提供有力的参考依据。
仿真分析是通过建立数学模型，模拟直线电机的实际运行情况，以便评估其性能和可靠性。
通过仿真分析，设计师可以预测直线电机在不同工况下的表现，及时发现和解决潜在的问题。
这里以某款高速直线电机为例，介绍其计算机辅助设计和研究过程。
该款直线电机应用于高精度数控机床，要求推力大、行程长、定位精度高。
利用CAD软件进行参数化设计，调整电机结构尺寸，优化电磁方案。
根据客户要求，设定电机的行程、推力、精度等参数，软件自动生成三维模型。
利用有限元软件对设计模型进行电磁场分析，发现电磁力分布不均匀，影响了电机的推力输出。
通过调整电磁方案和结构设计，优化电磁力分布。
根据优化后的设计模型进行仿真分析，评估电机的性能和可靠性。
城市地下空间工程专业计算机辅助设计教学研究
城市地下空间工程专业计算机辅助设计教学研究城市地下空间工程专业是近年来兴起的新兴学科领域，在城市规划与建设中起着越来越重要的作用。
地下空间工程涉及到地下室、地下管线、地下设施等建筑工程，以及地下空间利用、地下水资源开发等领域。
随着城市化进程的不断加快，地下空间的开发利用成为城市规划和建设的重要内容之一。
对地下空间工程专业进行计算机辅助设计教学研究具有重要的理论和实践意义。
城市地下空间工程专业的计算机辅助设计教学研究可以提高学生的实际操作能力。
在地下空间工程设计中，涉及到较多的复杂数据计算和建模工作，传统的手工绘图和计算方法已经无法满足实际需求。
采用计算机辅助设计方法，可以使学生掌握常用的设计软件和工具，如CAD、Revit、3Dmax等，提高其在专业技术领域中的实际操作能力，增强综合素质。
计算机辅助设计教学研究可以拓宽学生的知识面。
地下空间工程专业的教学内容涉及土木工程、地质勘探、地下水利等多个学科领域，采用传统的教学方法难以全面展现这些领域的知识。
而通过计算机辅助设计教学研究，可以将各个学科领域的理论知识和实际操作技能相结合，使学生在学习过程中能够更好地理解和掌握相关的知识和技能。
计算机辅助设计教学研究可以提高学生的创新能力。
在地下空间工程设计中，需要不断地寻求新的设计理念和方法，以满足不同地域和客户的需求。
通过引入计算机辅助设计教学研究，可以激发学生的创新意识和设计能力，培养其解决实际设计问题的能力，提高其创新思维和实际应用能力。
计算机辅助设计教学研究可以促进地下空间工程专业与现代科技的深度融合。
随着信息技术的迅速发展，计算机辅助设计已经成为现代工程设计的一种重要方法，地下空间工程专业也需要与时俱进，将现代科技应用于教学和科研之中，以适应和推动行业发展的需要。
通过计算机辅助设计教学研究，可以促使地下空间工程专业与现代科技深度融合，为学生的职业发展打下良好的基础。
城市地下空间工程专业计算机辅助设计教学研究是一项具有重要意义的教学改革工程。
清华大学微电子系工硕课题介绍
课题介绍微电子与纳电子学系2013级工程硕士双选专用清华大学微电子与纳电子学系2013年12月有招生需求导师名单-------------------------------------------------------白国强（设计室）蔡坚、王谦（器件室）陈虹（设计室）陈炜（器件室）池保勇（设计室）邓宁（器件室）方华军（器件室）付军（集成室）姜汉钧（设计室）李福乐（设计室）李树国（设计室）李翔宇（设计室）李宇根（设计室）李兆麟（信研院）梁仁荣（集成室）刘雷波（CAD室）刘振宇（信研院）麦宋平（深研院）潘立阳（集成室）钱鹤（CAD室）任天令、杨轶（器件室）王敬（集成室）王晓红（器件室）王燕（CAD室）王喆垚（器件室）王志华、王自强（设计室）魏少军（CAD室）乌力吉（设计室）吴华强（工艺平台）伍冬（集成室）伍晓明（工艺平台）谢丹（器件室）谢翔（设计室）许军（集成室）叶佐昌（CAD室）尹首一（CAD室）岳瑞峰（器件室）张春（设计室）张进宇（CAD室）张雷（CAD室）刘泽文（器件室）何虎（设计室）北京朗波芯微技术有限公司课题介绍白国强一、招生老师联系信息E-mail: baigq@电话：62794391（O），136********办公室：主楼9区104二、招生人数：2-3名三、课题介绍课题一：（1）课题名称：面向低资源移动终端应用的新型公钥密码算法的集成电路实现技术研究。
（2）课题来源：国家自然科学基金重点项目“面向低资源移动终端的高效新型公钥密码芯片的理论与关键技术研究”。
（3）课题简介：受移动终端（如手机）硬件资源十分有限的限制，现有公钥密码算法，包括RSA算法和ECC算法很难直接应用于移动终端。
为解决这一问题，近年来多变量公钥密码学受到广泛关注，成为研究热点之一。
本课题研究内容是“面向低资源移动终端的高效新型公钥密码芯片的理论与关键技术研究”项目中的一部分内容，将以集成电路方式设计、实现基于多变量的新型公钥密码芯片。
药物分子的计算机辅助理论模拟及分子设计
药物分子的计算机辅助理论模拟及分子设计一、本文概述随着科学技术的迅猛发展，计算机辅助药物设计已成为现代药物研发领域中的关键工具。
通过计算机模拟和理论预测，科学家们能够在实验室之外对药物分子的行为进行深入研究，从而加速药物发现和优化过程。
本文旨在探讨药物分子的计算机辅助理论模拟及分子设计的基本原理、方法和技术，并介绍其在药物研发中的应用和前景。
本文首先概述了药物设计的重要性及其面临的挑战，随后介绍了计算机辅助药物设计的基本概念和发展历程。
接着，文章详细阐述了药物分子的理论模拟方法，包括量子力学模拟、分子力学模拟和分子动力学模拟等，以及这些模拟方法在药物设计中的具体应用。
文章还介绍了基于计算机辅助药物设计的分子优化策略，如结构修饰、药效团模型构建和虚拟筛选等。
本文总结了计算机辅助药物设计的优势与局限性，并展望了未来的发展趋势。
通过深入理解药物分子的计算机辅助理论模拟及分子设计，我们有望为药物研发领域带来更加高效、精准和创新的解决方案，从而推动人类健康事业的持续发展。
二、计算机辅助药物设计的理论基础计算机辅助药物设计（Computer-Aided Drug Design，CADD）是一门融合计算机科学、生物信息学、化学、生物学和药物学等多个学科的交叉学科。
其理论基础主要建立在分子模拟、结构生物学、量子化学、统计力学以及等多个领域之上。
分子模拟：分子模拟是CADD的核心技术之一，它利用计算机模拟分子的静态和动态行为，包括分子的结构、能量、动力学以及分子间的相互作用等。
分子模拟技术主要包括分子力学（Molecular Mechanics）、分子动力学（Molecular Dynamics）、量子力学（Quantum Mechanics）和蒙特卡洛（Monte Carlo）模拟等。
结构生物学：结构生物学为CADD提供了大量的生物大分子（如蛋白质、核酸等）的结构信息，为药物与生物大分子的相互作用研究提供了基础。
迷彩伪装图案计算机辅助设计研究
迷彩伪装图案计算机辅助设计研究身处于先进科技不断发展的时代，计算机辅助设计（CAD）已经在众多领域大放异彩，其中包括迷彩伪装图案的设计。
计算机辅助设计在迷彩伪装图案中的应用，不仅提高了设计效率，还能通过模拟测试优化设计方案，为作战部队提供更优质的伪装保障。
计算机辅助设计在迷彩伪装图案中发挥着关键作用。
利用计算机辅助设计软件，可以快速生成各种复杂的迷彩图案，同时还能进行伪装效果评估。
通过模拟不同环境下的视觉效果，计算出最优化的设计方案，以增强伪装效果，使作战部队能够更好地隐蔽自己。
计算机辅助设计还具有可定制性，可以根据不同作战需求进行快速修改和优化。
计算机辅助设计在迷彩伪装图案中的应用具有众多优点。
它可以帮助设计师更好地进行方案规划和细节设计，提高设计效率。
通过模拟测试，可以提前预知设计方案可能存在的问题，避免了传统设计方法中可能出现的一些错误。
计算机辅助设计能够实现快速修改和优化，以满足不断变化的市场需求。
然而，计算机辅助设计在迷彩伪装图案中的应用也面临一些挑战。
对设计师的计算机辅助设计技能要求较高，需要具备一定的软件操作能力和绘图经验。
计算机辅助设计过程中需要大量的计算资源，对于硬件设备的要求较高。
虽然计算机辅助设计能够提供高效的设计方案，但也可能因为过于依赖软件而忽略实际应用中的一些问题。
计算机辅助设计在迷彩伪装图案中发挥着举足轻重的作用。
通过高效的设计、评估和修改，计算机辅助设计为作战部队提供了更优质的伪装保障。
然而，面对设计师技能要求较高、计算资源需求较大以及可能忽略实际应用中的问题等挑战，我们仍需不断改进和完善计算机辅助设计在迷彩伪装图案中的应用方法。
未来，随着科技的不断发展，我们有理由相信计算机辅助设计将在迷彩伪装图案领域取得更大的突破，为作战部队提供更加可靠、高效的伪装保障。
计算机辅助设计的不断进步也将促进其他相关领域的发展，推动我国国防科技事业的持续壮大。
清代官服补子图案是清代服饰文化的重要组成部分，具有丰富的文化内涵和独特的艺术价值。
药物发现与计算机辅助设计简介
Genomics, proteomics, and biopharm Bioinformatics & molecular biology High-throughput screening & assays Virtual screening and library design Combinatorial chemistry Docking In vitro & in silico ADME testing Other computational methods
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药物开发流程
The Development Phase
临床前研究 Pre-clinical Studies
相应参数
–药物的作用机制 –动物安全性和毒性（包括急性和慢性的毒性研究） –ADME参数（药代动力学） –生物利用度，口服生物利用度 –药物剂型试验
广泛的动物实验
药效&副作用
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药物开发流程
Investigation New Drug
New Drug Application
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药物开发流程
Drug Discovery & Development
时间分配
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药物开发流程
Drug Discovery & Development
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药物开发流程
The Discovery Phase
The Development Phase
临床试验 Clinical Trials
测试药物对人的安全性与有效性
一期临床：
初步测试对人的安全性，药代动力学（ADMET），药物-药物，药物食物相互作用 20-80例健康志愿受试者，为期一年 测试疗效、适应症和不良反应（与安慰剂对照） 200-300例患者，为期两年 长期使用后出现的不良反应，继续考察新药的疗效 1000-5000例患者，为期三年
材料生产及加工过程中的计算机辅助设计技术
材料生产及加工过程中的计算机辅助设计技术在现代材料生产及加工行业中，计算机辅助设计技术已经成为一项必不可少的工具。
计算机辅助设计技术通过数字化和自动化的方式，对传统的手工设计进行了改进和提升，大大地提高了设计的准确性和效率，同时也降低了制造成本。
本文就材料生产及加工过程中的计算机辅助设计技术进行探讨。
一、材料生产的计算机辅助设计技术在材料生产过程中，计算机辅助设计技术能够对材料性质进行计算分析，计算机模拟化材料的物理、化学性质来实现数字化、数据化与智能化生产。
这样可以极大程度地提高材料的质量和性能，降低成本。
例如在铸造行业中，使用计算机辅助设计技术能够更加准确地计算材料的承载能力、压力强度等，从而改进铸造工艺，提高产品质量。
此外，在分析和预测材料疲劳寿命、断裂韧性、环境适应性等方面，计算机辅助设计技术也发挥了重要的作用。
二、材料加工的计算机辅助设计技术在材料加工行业中，计算机辅助设计技术在下料，模具制造等生产环节中得到了广泛应用。
例如，计算机辅助设计技术可以根据第一张图样，通过计算得到零件的形状和尺寸，进而生成自动化下料程序，节省了人力成本，提高了生产效率。
而在模具制造方面，计算机辅助设计技术可以帮助设计师更加准确地设计出复杂的模具，并进行数模一体化加工，大大加快了模具的制造速度。
除此之外，计算机辅助设计技术还可以被用于材料质量的监测和控制。
通过使用计算机辅助设计技术实现生产过程数据的收集、分析和处理，可以事先预测材料加工中可能出现的问题，并采取相应的措施。
这样可以降低生产过程中出现质量问题的概率，提高产品的质量和稳定性。
三、材料生产及加工的计算机辅助设计技术发展趋势随着计算机辅助设计技术的不断进步，其在材料生产及加工的应用范围也越来越广泛。
未来，随着人工智能技术、大数据和云计算等技术的不断发展，计算机辅助设计技术还将得到进一步提升和拓展。
例如，在材料生产方面，未来计算机辅助设计技术将通过分子模拟、材料成像等更高级的数字化技术，更加准确地模拟材料的结构及其性能，实现自由度高、精度高、自主化的材料设计；在材料加工方面，随着3D打印技术的不断改进，未来人们可以基于计算机模拟出来的设计文件直接进行打印制造，实现更加高效、精准、灵活的材料加工生产。
MEMS器件的计算机辅助设计方法和仿真研究
MEMS器件的计算机辅助设计方法和仿真研究【摘要】MEMS技术的进一步发展依赖于MEMS器件计算机辅助设计的发展和水平的提高。
系统级仿真和多能量场耦合是MEMS器件计算机辅助设计的核心环节。
提出了一种MEMS器件设计的参考方法，并对系统级仿真这一难点做了深入阐述。
关键词MEMS CAD 系统级仿真多能量场耦合1 引言MEMS作为一个新兴的强大的科学领域，虽然近年来取得了飞速的发展，但是相应的设计方法的发展却没有跟上时代的脚步。
尽管MEMS技术有微电子技术作支撑，而且通常使用IC平面制造技术，但它必须进行微机械所特有的三维加工，而且要求与集成电路工艺兼容，要完全解决好这一问题有一定的难度。
此外，MEMS 器件及系统的设计加工与传统的设计加工不同。
传统的设计加工思路是从零件到装配最后到系统，是自下而上的方法。
MEMS系统是采用微电子和微机械加工技术将所有的零件、电路和系统在通盘考虑下几乎同时制造出来，零件和系统是紧密结合在一起的，是一种自上而下的方法。
因此要采用新观念，站在系统高度来设计加工。
鉴于此，建立一套专门的适用的计算机辅助设计、分析和仿真的方法势在必行。
MEMS器件设计软件的发展始于2O世纪8O年代，许多商业机构和大学认识到MEMS CAD软件的重要性，纷纷投入大量的人力物力进行这方面的研究工作。
目前已经开发一些商用MEMS软件，这些系统对促进MEMS 的研究进展使之从实验室走向工业化起了很大的作用。
表1：主要几个典型的MEMS CAD软件软件名称开发单位特点CoventorWare Coventor公司功能最强、规模最大的MEMS专用软件，拥有几十个专业模块，功能包含MEMS器件设计、工艺和仿真。
MEMCAD MIT和 Microcosm公司功能比较齐全，可对设计制造全过程仿真。
还有一个流体分析模块，可对微泵，微阀进行分析。
IntelliCAD IntelliSense公司主要进行机_电_热的分析，在工艺仿真方面有大的灵活性，一个流体分析模块正在测试中。
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科研成果之二——计算机技术－计算机辅助材料设计 计算机技术－ 计算机技术
结 构 钢 淬 透 性 数 据 库 的 建 立 与 应 用
材料淬透性数据库
基础知识学习
淬透性相关查询
淬透性预测和成分优化
网站建立与维护
科研成果之三——基础理论研究－固体相变及陶瓷制备热力学计算 基础理论研究－ 基础理论研究
基础理论研究
课题组简介及取得的成果
本课题组依托我校“山东省硼铬稀土共渗研究推广中心” 本课题组依托我校“山东省硼铬稀土共渗研究推广中心” 开展工作，实验室面积100多平米，主要研究检测仪器有： 多平米， 开展工作，实验室面积 多平米 主要研究检测仪器有： 各类热处理电炉，制粒机，常规金相检测设备， 各类热处理电炉，制粒机，常规金相检测设备，金相照相 分析设备，各种硬度计等，总价值60多万元 分析设备，各种硬度计等，总价值 多万元
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感谢各位领导莅临指导！
宋月鹏，副教授，北科大材料学博士， 宋月鹏，副教授，北科大材料学博士， 中科院博士后。 中科院博士后。 郭晶，讲师，山东大学材料学博士。 郭晶，讲师，山东大学材料学博士。 许令峰，讲师，北科大材料学博士。 许令峰，讲师，北科大材料学博士。 冯天涛，讲师，山东大学材料学硕士。 冯天涛，讲师，山东大学材料学硕士。
固体与分子经验电子理论（ 固体与分子经验电子理论（EET） ）
燃烧合成热力学计算及绝热温度的计算机预报
功能陶瓷的制备与计算机数值模拟仿真 透 明 陶 瓷 制 备 过 程 的 温 度 场 模 拟
0.1s
计算机模拟数值仿真
1s
传热模拟
课题组现在与今后工作计划及构想
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与中国科学院理化研究所联合完成国家自然科 学基金项目——以超重力熔铸新技术制 以超重力熔铸新技术制W/Cu 学基金项目 以超重力熔铸新技术制 热沉材料的研究。 热沉材料的研究。 发挥优势，依托我校强势学科，进行联合研究。 发挥优势，依托我校强势学科，进行联合研究。 走自身内涵式发展之路，组建高水平科研团队， 走自身内涵式发展之路，组建高水平科研团队， 争取国家级项目支持，发表高水平文章。 争取国家级项目支持，发表高水平文章。 努力创新，形成本课题组科研特色。 努力创新，形成本课题组科研特色。进而强化 社会服务功能，创造经济效益。 社会服务功能，创造经济效益。
计算机辅助材料设计研究中心课题组 研究成果汇报 山东农业大学 机械与电子工程学院 汇报人：宋月鹏
课题组成员简介
本课题组目前共有研究人员8名 其中，高级职称 名 本课题组目前共有研究人员 名，其中，高级职称1名， 中级职称4名 研究生3名 中级职称 名，研究生 名。 主要研究人员有： 主要研究人员有：
课 题 组 简 介
课题组已取得的科研成果
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实用技术－ 实用技术－零件的表面硬化技术 计算机技术－ 计算机技术－计算机辅助材料设计 基础理论研究－ 基础理论研究－ 固体相变及陶瓷制备热力学计算
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科研成果之一——零件的表面硬化技术 零件的表面硬化技术 渗硼后的组织一般呈针状或舌状 插入基体渗硼层下有一增碳区， 插入基体渗硼层下有一增碳区， 其厚度往往比渗硼层大若干倍， 其厚度往往比渗硼层大若干倍， 称为扩散层。 称为扩散层。
Байду номын сангаас
渗硼后的性能 高的表面硬度和耐磨性， 高的表面硬度和耐磨性， 好的抗蚀性能。 好的抗蚀性能。
科研成果之二——计算机技术－计算机辅助材料设计 计算机技术－ 计算机技术
利用计算机数值 模拟技术，根据 零件要求，对材 料成分进行优化 设计，并对热处 理后显微组织、 性能三维分布情 况进行数值模拟 预报。