报告题目：声学黑洞结构的数据驱动参数优化

报告人：丁千 教授（天津大学）

报告时间：2024年5月30日（周四）上午09:00

报告地点：明故宫校区A18-705会议室

主办单位：航空航天结构力学及控制全国重点实验室、智能装备动力学中心、航空学院、校科协

报告内容简介：

结构参数多目标优化过程依赖于大规模求解目标函数，且优化过程通常需要多次迭代，计算成本很高。数据驱动的优化框架大致是：根据力学模型计算和采样技术构造数据库，基于机器学习算法建立协同代理模型；将多目标优化算法与代理模型结合，获得近似Pareto集合和前沿并更新解集和数据库；计算解集的性能指标和力学模型调用次数，确定是否停止迭代，完成优化过程。由于大幅度减少了力学模型调用次数，大大降低了优化计算成本。

      利用上述算法研究包含声学黑洞构型单元（ABH）的结构振动与声学优化问题，包括3个案例：1、建立ABH周期梁结构的振动和声辐射模型并计算固有频率和带隙；将单元几何参数作为优化设计变量，声传输损耗和结构重量作为优化目标，获得低、中、高频范围的带隙分布并解释带隙机制，显示了数据驱动参数优化的计算效率。2、将单元尺寸失谐效应引入周期ABH动力减振器设计。建立精确动态刚度公式并计算局域共振带隙，分析尺寸失谐方式（线性、随机、谐波等）对带隙的影响；将重量和宽衰减带作为优化目标，设计失谐模式以实现期望的振动抑制性能。3、设计了一种包含立方晶格和ABH支柱的三维晶格结构，不仅具有较高承载能力，还具备相对带宽为0.81的宽伪带隙（经优化进一步增加到1.17），在隔振和冲击防护方面有应用潜力。

报告人简介：

丁千，天津大学机械工程学院力学系教授。曾任力学系和力学国家级实验教学示范中心主任，目前兼任教育部高等学校力学类专业教学指导委员会委员、中国力学学会常务理事、中国振动工程学会非线性振动专业委员会副主任委员，《力学进展》副主编、《International Journal of Dynamics and Control》、《Theoretical and Applied Mechanics Letters》和《噪声与振动控制》编委。

从事非线性动力学与控制、功能结构动力学设计、机械故障诊断研究。主持国家自然科学基金重点、面上项目和省部基金重点项目，承担863计划、国家基金重大项目和创新研究群体项目课题，与航空航天、铁路装备、海上采油企业合作，开展机械、结构振动分析、治理和设计。相关研究发表论文200余篇，合作出版专著2部，获国家科技进步二等奖、天津市自然科学一等奖和中国力学学会自然科学二等奖。主讲理论力学、运动稳定性、振动力学等课程，编写《振动力学》、《理论力学》教材，获天津市教学成果特等奖和一等奖。