论坛概要:

2024年11月29日，湖南大学机械与运载工程学院研究生会联合设计艺术学院研究生会共同举办2024年秋季学期跨学科交叉沙龙，本次沙龙的主题是——高速运载装备外形基因与轻量化技术的融合探索。讲座聚焦材料轻量化、智能化，以及列车气动外形设计两大主题，展示了近年来我国在高速列车领域的突破性进展，同时探讨了德国、西班牙等国家在高速铁路方面的实践与探索。

主讲人:

贺哲龙，湖南大学机械与运载工程学院助理教授，硕士生导师。从事复合材料计算力学、多尺度设计、结构拓扑优化及其3D打印等方面的研究工作，研究成果应用于先进运载装备的轻量化和智能化设计制造。目前主持多项科研项目。在 IJSS, CMAME, ASME-JAM, EJMSOL, Compos. Struct. 等本领域重要学术期刊发表论文20余篇。担任 SCI 期刊 Materials 客座编辑，CMAME, Compos. Struct., Mechanics of Materials, Acta Mechanica, Mathematics 等多个SCI期刊审稿人。

姬鹏，湖南大学设计艺术学院助理教授，智慧出行方向硕士研究生导师。主要从事轨道交通领域的列车空气动力学、人因舒适度、用户体验、仿生造型设计、装备设计、装备信息平台可视化、列车CMF、东方美学元素在轨道交通应用等方向的理论及应用研究。致力于基于空气动力学、大数据、人工智能、人因工程等技术提升用户在轨道交通产品的用户体验、开发形性协同的高速列车外形设计方法。先后参与“中国标准化动车组（复兴号）”、“中国复兴型系列机车”、“中国下一代地铁车辆”、“智能京张铁路动车组”、“中国600km/h高速磁浮”等列车设计；“中国铁路‘十三五’规划全生命周期城轨乘客舒适度研究”、“中国复兴型机车色彩规划”等研究，形成了系统的科研体系。

论坛内容:

一、先进运载装备的材料-结构轻量化和功能智能化

讲座伊始，主讲人贺哲龙老师以其博士阶段的研究经历为背景，分享了其在材料轻量化和结构轻量化领域的最新研究成果。通过不同性能的互补和关联，可以获得单一组成材料所无法达到的综合性能。这一理念在航空航天领域已得到充分体现。随着复合材料制备成本的降低，其应用领域讲进一步拓展，未来有望在高速列车领域获得广泛应用。

贺老师还介绍他在材料力学性能领域的一些研究，通过优化有限元计算、拓扑优化等方法，帮助更快计算出材料性能，以及设计力学性能优良的轻量化结构。他引用了中国航天事业的奠基人钱学森先生的名言：“航天器一个零件减少一千克都是贡献。”这句话深刻地揭示了轻量化在提高运载装备性能、降低能耗方面的重要作用。轻量化技术不仅是航天领域的永恒主题，也同样适用于高速列车等地面交通工具。最后，贺老师简要介绍了智能材料的应用。通过压电等技术，可以实现计算机对材料形状的实时控制，从而实现根据实际需要实时调整材料性能。

二、高速列车气动外形初探

会议后半程，姬鹏老师为大家带来高速列车气动外形领域的一些研究成果，主要讨论了高速列车的气动外形设计、中国铁路的发展以及与其他国家铁路系统的比较。

姬老师介绍了中国铁路的发展现状，特别是在高速列车领域。他提到，中国的铁路运营速度从平均不到40公里/小时提升到现在的高速水平，显示了国家在铁路技术上的巨大进步。在比较不同国家的铁路系统时，姬老师介绍了日本新干线和德国西门子公司在铁路技术上的优势，但他认为中国在整体铁路系统上，已达到世界第一的水平。他解释说，中国的铁路系统是由国家主导的，全国铁路系统高度统一，在实际应用上有着遥遥领先的优势。最后，姬老师谈到了高速列车气动外形设计的文化基因，这是一个涉及多学科交叉的复杂话题。他呼吁工程背景和设计背景的同学紧密合作，在促进技术创新与发展的同时，让世界见证中国速度背后的深厚文化底蕴。

最后，嘉宾和工作人员一同合影，本期博士创新论坛圆满结束。机械与运载工程学院设计艺术学院研究生积极参与本次活动。