本命题面向国家能源装备制造与数字化转型重大需求,依托联润流体技术(上海)有限公司发布的真实企业需求,围绕单螺杆压缩机“设计—仿真—优化—工艺—虚拟测试”全流程数字化闭环开展综合设计实践。在工程技术层面,重点解决传统研发中热力计算繁琐、多物理场耦合复杂、型线优化盲目、工艺可制造性差、实物试错成本高等现实问题,开展热力计算、参数化建模、CFD/FEA仿真、多目标优化、MBD三维标注、CAM加工仿真及数字孪生虚拟测试等实操设计,严格遵循企业研发规范与数据管理标准。在运营管理层面,针对研发过程数据追溯难、跨学科协同效率低、经验试错依赖大等行业痛点,构建基于WBS的任务分解体系、全链条数据追溯矩阵、数字孪生验证机制,实现“每一性能指标均可循证至设计参数与仿真数据”的造物有据理念,形成可复用、可推广的数字化正向研发范式。
现将具体事宜通知如下:
一、集训对象
能源与动力工程、机械工程、航空航天、电气工程等相关专业本科生,或有志于了解流体机械数字化设计与制造相关知识的本科生。集训营择优选择60名同学组队。
二、集训时间
2026年10月—2026年11月(共8周,16学时)
三、集训地点
太原理工大学电气与动力工程学院(太原理工大学迎西校区热能馆二楼系会议室204室)
四、集训内容
1、理论知识学习:涵盖单螺杆压缩机工作原理、数字化设计制造方法论、MBD与数据管理规范等;集中培训CAD/CAE/CAM及系统仿真软件基本操作;企业导师线上讲座,解读产业需求与命题边界。结合企业真实工况,进行方法解析;跨学科研究工具,涵盖热力计算、参数化建模、CFD/FEA仿真、智能优化算法等。
2、方案策略设计:热力计算与工程调研,学生分组针对给定热工工况完成热力计算与方案比选,确定主参数;构建参数化数字样机;制定WBS与任务分解,建立数据追溯矩阵框架。整合动力工程(热力循环设计)、机械工程(结构形态设计)、计算机科学(智能算法优化)等学科成果,形成“数字样机+工艺规划+虚拟测试”一体化方案,包括设计说明书、数字样机模型、仿真报告、追溯数据包等。
3、实验验证:开展内流场CFD仿真与转子结构FEA验证,运用智能算法对型线、间隙等协同多目标优化;基于MBD完成三维标注,生成转子等关键件CAM程序并进行加工仿真;搭建简化数字孪生体,开展全工况虚拟性能测试,输出虚拟测试报告。选取关键零件通过3D打印等快速成形手段进行实物验证,模拟“设计-仿真-优化-制造-验证”全流程,邀请企业专家与校内导师联合评审,推动优秀方案落地实施。
五、考核方式与激励
本命题采用“过程考核(40%)+ 成果答辩(60%)”相结合的方式,突出数据有据、能力可视。
过程考核:包含线上测试(5%)、方案设计评审(10%)、仿真优化阶段评审(15%)、工艺与虚拟测试评审(10%)。各节点提交过程文档至统一数据平台,评委通过追溯链核验数据一致性。
成果答辩展示:期末组织集中答辩,邀请企业专家(联润流体)与校内导师联合评审。汇报与展示(30%):陈述全流程实施方案、关键决策依据、创新点及数据追溯闭环;成果质量与指标达成(30%):综合评判数字链条完整性、仿真优化创新性、工艺可制造性及团队协同规范性。
加分与一票否决:若团队能在实物快速成形(如3D打印转子)上完成一项关键验证,可获不超过5分的额外加分。数据造假、核心仿真结果不可复现或文档严重缺失者,答辩成绩按零分计。
优秀团队优先推荐企业实习及后续产学研项目。
六、报名方式
请在“太原理工大学大学生创新成果管理平台”报名。报名链接http://202.207.240.100/wealcore/stu_login.jsp
招募时间为2026年9月15日-2026年9月30日。
集训营负责人:李勇(副教授)
联系电话:178-0107-1719
本次集训营的招募报名与集训相关工作由电气与动力工程学院负责。
请报名的同学加入微信群,后续将通过群发布相关集训营信息。
