段宝岩科研成就科研综述段宝岩致力于电子装备结构多学科优化设计的研究工作,开辟了中国电子装备机电耦合研究的新领域并形成了初步的学科体系,段宝岩系统地建立了电子装备电磁场、结构位移场、温度场之间的场耦合理论模型,揭示了机械结构因素对电性能的影响机理,提出了基于场耦合理论与影响机理的机电耦合设计理论与方法,为电子装备机电耦合设计的工程应用奠定了坚实的理论基础
在结构与多学科优化方面,段宝岩的研究工作主要集中在大型微波天线、大射电望远镜、大型空间可展开天线等电子装备结构的设计工作
1980年代,段宝岩提出的大型微波天线结构形状优化设计的综合法,突破了中国DDDU(多工况、多目标、多约束、优化设计)系统从尺寸型优化向形状优化推广时遇到的Hessen矩阵奇异的难题,同时,系统进行了包括天线反射面保型优化、可靠性优化、类型优化等系统优化设计工作
1990年代,段宝岩提出的工程结构多工况拓扑优化方法,通过引入数学变换,巧妙地将一个n-工况紧耦合且不可微的复杂非线性规划问题转化为n个常规线性规划问题,并成功应用于多个大型微波天线结构设计中
21世纪,段宝岩提出了机电耦合优化设计思想与数学模型,为机电耦合设计的工程应用奠定了理论基础
2010年,段宝岩提出了大型卫星可展开柔性天线的系统优化设计理论与方法,进一步拓宽了结构与多学科优化的范畴
上述成果已被成功应用于中国深空探测、神舟飞船、“天通一号”、主力战舰及FAST500m口径大射电望远镜等国家重大工程中
2014年,段宝岩提出了SSPS-OMEGA创新方案,这一创新方案不仅可使太阳能收集系统的功率质量比提升约三分之一,且可有效缓解三明治结构带来的散热问题
2018年,段宝岩又带领团队积极推进中国空间太阳能电站(SSPS—Space Solar Power Satellite)的开创性工作, 2022年6月5日,段宝岩院士带领的“逐日工程”研究团队承担的世界首个全链路全系统的空间太阳能电站地面验证系统顺利通过专家组验收
科技获奖截至2018年5月,段宝岩以第一完成人获国家科技进步二等奖3项,省部级一等奖6项
获奖年份获奖项目名称奖项名称2020年高密度柔性天线机电耦合技术与综合设计平台及应用国家科学技术进步一等奖 2012年水声陈列匹配场处理的稳健方法高等学校科学研究优秀成果(科学技术)二等奖2008年反射面天线电磁、结构与控制集成设计及其应用国家科学技术进步 二等奖2005年雷达天线结构数字化设计平台研制与伺服控制技术研究陕西省科学技术进步 一等奖2004年面向全系统与全性能的天线结构机电综合优化与精密控制研究国家科学技术进步二等奖2001年大型天线结构系统优化设计中国高校科学技术进步一等奖1999年大型射电望远镜天线结构系统机电光综合优化设计研究陕西省科学技术进步一等奖 学术论著&发明专利截至2018年5月,段宝岩发表SCI/EI论文200余篇,重要国际会议特邀报告12次,著书6部,授权发明专利40余项
出版日期名称作者出版社2005年《柔性天线结构分析、优化与精密控制》段宝岩科学出版社2017年7月《高端电子装备制造的前瞻与探索》段宝岩西安电子科大出版社2011年《电子装备机电耦合理论、方法及应用》段宝岩科学出版社1998年《天线结构分析、优化与测量》段宝岩西安电子科大出版社
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