报告题目：饱和随机填充下的最优颗粒形状研究（李水乡 教授）

报  告 人：李水乡教授

报告时间：2023年6月14日（周三）9:00-10:00

报告地点：河海大学（江宁校区）乐学楼1116

主办单位：力学与材料学院固体力学研究所

                民盟河海大学委员会

欢迎广大师生参加！

报告简介：

颗粒形状是影响颗粒填充特性的重要因素，研究者们普遍关注能使颗粒填充达到最优特性的颗粒形状，其中一个重要的问题是：何种颗粒形状对应最密或最松随机填充？在二维饱和随机填充状态下，圆的填充率约为0.547，椭圆的填充率则可达0.584。本研究采用二维组合圆模型结合Blueprint形状表示方法将离散的形状空间转化为连续形状空间内的序列，并分别以最高和最低填充率为目标，采用遗传算法对颗粒形状进行优化，分别获得了饱和随机填充下分别对应于最高和最低填充率的等腰圆角三角形和不闭合环形状。本研究进一步对解析等腰圆角三角形进行了最优形状搜索，获得了目前已知的最高二维饱和填充率0.6025。对于三维情形，目前已知的最优颗粒形状为椭球，其饱和随机填充率可达0.4377。本研究则发现圆角圆锥形状颗粒的饱和填充率超过了椭球。这些研究结果对颗粒材料设计具有重要的指导意义。

报告人简介：

李水乡，北京大学工学院力学与工程科学系副教授，博士生导师。曾担任教育部博士点基金力学专家评审组组长，教育部和航空工业总公司科技奖励评审专家，科技部863项目新材料领域评审专家组成员，国际计算力学大会分会场主席。作为专业负责人筹建了北京大学工学院“航空航天工程”和“工程与科学计算”专业。曾获北京大学优秀博士论文指导教师，北京大学教学优秀奖。作为项目负责人承担国家自然科学基金项目6项。担任国际期刊Scientific Reports编委，以及国际国内30多种重要学术刊物的审稿人。多次受邀在国际国内学术会议和大学、研究机构作邀请报告。目前主要从事颗粒填充、网格生成和动网格技术方面的研究，组织开发了颗粒填充软件AutoPacking，也是国内著名有限元分析软件SAP84的主要开发者之一。