力航 | 周震寰教授课题组

【导师简介】

周震寰，大连理工大学教授，博士生导师。获大连理工大学学士学位和博士学位。毕业后，进入大连理工大学船舶工程学院博士后科研流动站从事研究工作。留校任教以来，先后于2013年任工程力学系讲师，2014年晋升副教授，2019年晋升教授。长期深耕力学、航空、船舶领域，具有扎实的学术背景与丰富的科研经验。

现为郭旭院士团队成员，主要从事（1）面向水下仿生通讯的纳米材料收发一体式换能器设计；（2）力学超材料壳体结构的仿生构型设计与屈曲调控机制；（3）密封结构高效高精度仿真方法及AI辅助式优化设计方法；（4）多物理场耦合智能材料/结构的失效机理与断裂相场法；（5）非互易性力学超材料与低空飞行器智能缓冲吸能技术等方向研究。发表学术论文150余篇，其中SCI收录论文110余篇，包括国际权威期刊《J. Mech. Phys. Solids》、《Mater. Des.》、《Int. J. Mech. Sci.》、《Thin-Walled Struct.》等，个人引用1500余次。主持国家自然科学基金3项，省部级项目6项，参与国家及省部级项目10余项，包括重点研发计划等。

入选辽宁省“百千万人才工程”，大连市高层次人才“青年才俊”及创新支持计划（大连市“青年科技之星”），大连理工大学“星海优青”等人才培育计划。担任国际SCI期刊《J. Vib. Eng. Technol.》副主编（Springer出版社），辽宁省力学学会理事、流体力学专业委员副主任。

联合培养导师：徐新生，大连理工大学教授，博士生导师。获北京大学学士学位、硕士学位和博士学位。1993年在大连理工大学做博士后研究工作，并在1995年8月出站前夕破格直接晋升为教授。国家211立项专家组成员；国家博士点基金评审专家组成员；教育部高校科技奖评审专家组成员；“十二五”科技支撑计划验收专家组成员；国家博士点、硕士点及重点学科评审专家；《力学进展》等多个杂志期刊编委等。

主要从事力学辛理论和数值方法、结构稳定性、应力波和结构振动、生物仿生力学、智能材料和结构、机器人设计、超材料优化设计及表面纳米化缓冲吸能装置设计与应用等领域和方向研究。承担“973”项目课题、国家自然科学重点基金和面上基金课题、地区双重项目等研究项目二十余项，发表学术论文（SCI）二百余篇，此外专著，国家发明专利，国际发明专利和软件著作权数十项。培养出博士数十人。

【科研展示】

Ø 面向水下仿生通讯的纳米材料收发一体式换能器设计

针对传统压电/磁致伸缩换能器的“刚性易碎、频带极窄”的固有瓶颈，创新性地引入具有优异热声效应的纳米材料，设计出一种柔性宽频收发一体式水下换能器，在具有良好共性贴附能力的同时，精准覆盖海洋哺乳类生物通信频段，解决传统换能器“一频独大”的难题，利用生物频段掩护实现水下隐蔽通信。相关研究成果发表于《Appl. Therm. Eng.》等高水平期刊，授权美国发明专利1项、中国发明专利3项。

Ø 力学超材料壳体结构的仿生构型设计与屈曲调控机制

深受植物叶片气孔结构启发，突破传统材料泊松比限制，提出一类全新的仿生负泊松比超材料圆柱壳设计。该结构兼具高变形稳定性、强功能可设计性、简易操控性及快速响应四大优势，解决了传统薄壁结构屈曲变形不确定难题。为智能试剂释放、深海水下取样、复杂流动控制等领域提供全新的设计范式。研究成果发表于《J. Mech. Phys. Solids》等固体力学顶级期刊。

Ø 密封结构高效精度仿真方法及AI辅助式优化设计方法

针对往复动密封（如液压缸、往复泵）面临启停频繁、速度波动大等非稳定工况下，传统仿真算法长期面临“高精度”和“高效率”无法兼得的难题。团队创新性地提出了一类全新的流体界面单元，该单元可以在统一求解框架下实现空化效应、摩擦热、磨损和非稳态工况等复杂问题的描述，高效、高精度地预测密封性能，并能够结合AI技术，实现动密封优化设计。成果发表于《Int. J. Heat Mass Transf.》等高水平期刊，授权多项软件著作权。

Ø 新型局部表面纳米化缓冲吸能结构设计原理

针对传统缓冲吸能结构“轻量化”与“高吸能”难以兼得的难题，团队创新性的提出一种基于局部表面纳米化诱导薄壁结构屈曲的全新设计原理。基于该原理，构建了涵盖截面优化、多胞拓扑、多级吸能、泡沫填充、分形几何、可拆装组合及仿生进化等在内的全方位设计方法体系。（比吸能提高均超过50%以上）。成果发表于《Thin-Walled Struct.》等高水平期刊，授权多项国家发明专利和软件著作权。

Ø 调控声波和弹性波的超表面结构优化设计及开发

突破传统材料对波传播的自然限制，设计亚波长尺寸特征的阵列超材料结构。利用超表面入射波相位的突变，重构波前传播规律，实现了对弹性波/声波的全面调控。成功实现了负折射、聚焦、偏心聚焦及非傍轴传播等一系列传统材料不具备的超常操控波功能。该技术有望用于伪装/隐身、振动控制与噪声屏蔽、地震波保护、能量俘获等领域。成果已经发表于《Compos. Struct.》等高水平期刊。

【培养特色】

Ø 国际合作——国际学术大师引领，开疆拓土

团队与香港城市大学（CityU）及香港理工大学（PolyU）建立了长期深度战略合作伙伴关系。双方保持高频次的学者互访与学术交流，不仅共同申报并承担多项高水平联合基金项目，更构建了“双导师制”国际化博士联合培养体系。目前，已累计培养多名国际联合培养博士研究生，合作发表了一系列高影响力科研成果，形成了“资源共享、优势互补、成果共创”的良好局面，为学生提供了直通国际学术前沿的广阔平台。

Ø 产学研深度融合：铸就大国重器的技术引擎

课题组坚持“需求导向、应用牵引”，与国内多家核心科研院所及龙头企业建立战略合作伙伴关系。聚焦舰船研制、航空制造、轨道交通等国家关键领域，针对制约行业发展的“卡脖子”技术难题开展联合攻关。研究成果成功应用于中国舰船研究设计中心、中船重工中南装备、北京航空制造工程研究所、大连中车等重点单位，不仅解决了多项工程应用中的痛点，更为我国高端装备的自主可控提供了坚实技术支撑。

【育人成果】

Ø 学生获奖

研究生国家奖学金（9人），校博士生学术之星（3人），校优秀硕士学位论文（5人），校优秀博士学位论文（1人），钱令希力学奖励基金（10余人），辽宁省大学生创新创业年会作品特等奖（1人）、专项奖（1人）。

Ø 就业单位

西北工业大学、宁波大学、长沙理工大学、大连工业大学、大连交通大学、武汉科技大学、辽宁工程技术大学等高校；中国工程物理研究院、北京航空制造工程研究所、中国电子科技集团公司第十四研究所、华为技术有限公司、比亚迪集团、西安天兵科技有限公司、江西铜业技术研究院有限公司、大连中车等研究所和企业。

【招生事项】

招生导师

硕士生导师：周震寰

博士生导师：周震寰

招生科研方向：工程力学、固体力学、计算力学

招生类型

l 硕士推免生（学术学位/专业学位）

l 硕士统考生（学术学位/专业学位）

l 直博生（学术学位/专业学位）

l 硕博连读（学术学位/专业学位）

l 申请考核制博士生（学术学位/专业学位）

招生专业

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