2026-06-03

论文Numerical investigation of elliptical ribbed manifold microchannel heat sink and multi-objective optimization utilizing machine learning已发表在期刊Thermal Science and Engineering Progress上。

本研究面向芯片高热流密度散热需求，聚焦带椭圆肋的歧管式微通道散热器（MMCHS）流动传热与结构优化问题。针对现有研究微通道高度、宽度、椭圆肋尺寸及冷却剂体积流量对压降和散热能力影响认识不足的问题，研究通过大量数值模拟，系统分析不同通道几何形状、肋状结构及体积流速对椭圆肋纹MMCHS流动耦合传热的影响，揭示冷却性能、压降、努塞尔数、摩擦系数和热增强效率随设计参数变化的规律，并进一步阐明相关性能变化机制及热不可逆性特征。在此基础上，构建高精度人工神经网络模型，预测基板底部温度和压降，并结合遗传算法开展多目标优化，获得兼顾低温升与低压降的帕累托前沿。结果表明，优化设计可在较低雷诺数范围内实现1.36%至3.75%的热增强效率提升，为泵送功率受限的芯片热管理提供了工程参考。

注：Thermal Science and Engineering Progress，属于Q1区工程技术领域期刊，2025年影响因子为5.4。论文第一作者为博士生陈守军，李孙伟老师为通讯作者。研究成果得到广东省基础与应用基础科学研究基金和清华大学深圳国际研究生院-深圳鹏瑞青年教师项目的资助。

2026-05-29

“深水结构健康监测方法及系统”已获得发明专利证书（专利号：ZL202610409127.1）。

本发明公开了一种深水结构健康监测方法及系统，该方法包括：建立离散模型并构造单元应变矩阵；采集单侧表面应变数据并建立单侧表面理论应变与节点位移的映射关系；构造包含表面应变拟合项和横向剪切应变惩罚项的单侧逆有限元数据拟合项；构造由膜正则项和弯曲正则项组成的几何引导混合正则化项；组装全局方程求解全场位移；恢复全场应变与应力并输出监测结果。该系统包括数据采集模块、预处理与逆重构模块、稳定化求解模块及可视化输出模块。本发明基于单侧逆有限元与几何引导混合正则化的全场响应感知方案，能够在仅依赖单侧稀疏传感数据的条件下实现结构全场位移、应变及应力的稳定高精度反演，有效突破传统方法对双侧传感布置的依赖。

注：本专利发明人还包括博士生蒋淳豪、博士生闵妍涛、郭宇韬副教授和李彬彬副教授。

2026-05-22

论文Assessing coastal groundwater risks from nuclear-contaminated water discharge under extreme drought and sustainable recharge solutions已发表在期刊Journal of Contaminant Hydrology上。

日本福岛第一核电站核污染水排放引发了对海水质量及沿海地下水系统潜在环境风险的担忧，尤其是在人口密集的都市区域。针对这一严峻挑战，本研究针对上海地区水文地质条件，构建了放射性核素衰变与迁移模型，深入评估核排放、极端干旱及地下水人工回灌（MAR）对地下水质量的综合影响。研究发现，在极端干旱条件下，地下水位下降会加剧海水入侵，增强海水与地下水之间的相互作用，从而使放射性核素浓度高于正常情景。模拟结果显示，在假定输入情景下，连续排放30年后，上海含水层160米深处的¹³⁷Cs和⁹⁰Sr浓度分别增加了33.93%和46.40%。同时，MAR可显著降低污染风险，可使¹³⁷Cs和⁹⁰Sr浓度分别降低高达99.58%和99.10%。这一发现凸显了主动、基于自然的干预措施如MAR在缓解核污染风险中的关键作用，对于提升沿海地下水资源的韧性与可持续性具有重大意义。

注：Journal of Contaminant Hydrology，属于Q1区环境科学与生态学领域期刊，2025年影响因子为4.4。论文通讯作者包括上海大学魏亚强老师、上海交通大学曹心德老师以及上海大学李辉老师。研究成果得到国家自然科学基金的资助。

2026-05-21

祝贺 姜熙媛、苏子青、冯亦潇 顺利通过清华大学硕士学位论文答辩！

姜熙媛的论文题目为《基于多图融合网络的导管架力学性能快速预测方法》，本研究围绕导管架力学响应快速预测问题，将结构抽象为多维拓扑图体系，构建融合图神经网络与多层感知机的多图融合预测模型，实现海况参数与结构特征的协同学习。针对超大型深水导管架，提出基于局部拓扑的分层图建模方法以降低学习复杂度，并开发智能设计平台。该研究为海洋工程结构的高效分析与全生命周期智能化管理提供了新思路。

苏子青的论文题目为《基于增强知识图谱的跨海桥梁作业进度异常预警》，该研究引入知识图谱与本体工程技术，研究了跨海桥梁作业进度的智能监测与异常预警技术，特别是多源异构数据的语义融合。利用轻量化检测与少样本学习算法进行视觉要素感知，并通过空间耦合度分析实现作业行为的自动化识别。同时，基于构建的本体模型与动态知识图谱建立进度预警策略，以实现桥梁作业管理从被动响应向主动决策的转型。

冯亦潇的论文题目为《基于多体动力学的智慧城市自适应任务调度方法》，本研究针对智慧城市边缘计算中的实时调度难题，提出了一种基于多体动力学原理的自适应任务调度方法。通过构建云–边–端协同的评价模型，并设计物理场映射与刚体动力学演化机制，将任务与资源映射为虚拟实体，实现了任务在动态环境中的自组织调度。引入网格索引以降低计算开销，并基于真实数据与物理引擎搭建仿真平台进行验证。该方法为大规模异构边缘网络的实时资源管理提供了一种高效、鲁棒且低开销的解决方案。该论文被评为清华大学优秀硕士学位论文。

2026-05-06

论文A differentiable optimization framework for automated design of offshore jacket structures under varied scenarios已发表在期刊Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering上。

针对传统海上导管架平台设计过度依赖工程师经验，导致设计方案往往过于保守的问题，本研究提出一种基于梁单元的导管架拓扑优化方法。该方法融合多学科知识，以体积与柔度的加权和最小化为目标，同步优化节点坐标与截面尺寸。针对海洋荷载随结构形态变化的特点，构建可微分的 Morison 方程，并通过混合灵敏度方法考虑桩土相互作用。同时引入位移约束、径厚比约束和对称性约束，并采用 Gumbel-Softmax 策略实现离散标准截面的可微优化，以满足工程制造需求。研究还提出杆件移除策略以生成多样化方案。该方法适用于多种多腿空间框架结构，可在3–5分钟内完成四腿导管架设计，并通过实际工程案例验证了有效性。

注：Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering，属于工程技术领域顶刊，2025年影响因子为9.1。论文第一作者为博士生葛康，郭宇韬老师为通讯作者。研究成果得到深圳市科技计划项目的资助。