夏兆辉

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夏兆辉副教授

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邮　　箱xiaz@hust.edu.cn

办公地点先进制造大楼西楼叠620

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个人介绍

       夏兆辉（Xia Zhaohui，Associate Professor），江西丰城人，副教授，博士生导师，国家重点研发计划青年项目首席科学家，湖北省高层次海外人才。华中科技大学机械制造及其自动化专业工学博士毕业，长期从事CAD/CAE数字化设计核心算法与软件研发工作。2016年至2020年在美国伦斯勒理工学院与哈佛大学BIDMC从事医工交叉研究工作。目前担任CAD中心党支部书记。
       主要从事机械产物数字化设计及其工业软件方向的教学与科研工作，主讲《机械设计理论与方法（三）》等课程3门，围绕航空航天、武器等重点领域关键产物设计需求，从事自主可控CAD/CAE设计分析优化一体化软件技术等研究。相关成果在Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering、International Journal of Mechanical Sciences等权威期刊发表SCI论文20余篇，ESI高被引论文1篇，长期担任多个SCI期刊审稿人。主持和承担国家重点研发计划、工信部高质量发展专项、国家自然科学基金青年基金、国家重点研发项目子任务、国家重点实验室开放基金等项目。目前兼任中国仿真学会医疗仿真专委会委员，《机械设计》青年编委。

研究方向

1、CAD/CAE设计分析优化一体化方法及软件开发技术研究
2、智能设计方法及智能制造技术研究
3、深度学习在智能设计、医工交叉领域的应用研究

开设课程

本科生课程：
《计算方法（二）》
《机械设计理论与方法（三）》
《计算机图形学与CAD技术》

研究生课程：
《CAD技术及应用》

科研项目

近年主持科研项目：
（1）国家重点研发计划青年科学家项目（“工业软件”重点专项），“复杂设计域超大规模高效等几何拓扑优化方法”，2022/11-2025/10，项目负责人；
（2）国家自然科学基金青年项目，“基于体表达模型的三维复杂异质材料产物建模、等几何分析设计方法研究”，2021/01-2023/12，项目负责人；
（3）工信部高质量发展专项，“XXXX仿真试验软件”，2021/09-2023/08，参与单位负责人
（4）国家重点研发计划，“优化驱动的设计分析一体化技术”，2020/11-2023/10，子任务负责人；
（5）湖北省高等学校省级教学研究项目，“基于VR/AI的临床技能虚拟仿真教学平台的建设与研究”，2021/09-2024/08，工科负责人
（6）虚拟现实技术与系统国家重点实验室开放基金（VRLAB2021C08），“基于智能辅助的气管内插管虚拟手术系统及其应用研究”，2021/04-2023/03，项目负责人；

论文专着与专利

代表性论文：
(1) Wenke Qiu, Qifu Wang, Jian He, Yi Xiong, Liang Gao, Zhaohui Xia*. Phase-field fracture analysis for implicit geometric model via adaptive extended isogeometric analysis. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 2024, 420: 116742.

(2) Zhaohui Xia, Haobo Zhang , Chen Yu , Jingui Yu, Liang Gao*. A machine learning framework for Isogeometric topology optimization. Structural and Multidisciplinary Optimization. 2023, 66(4): 83.

(3) Zhaohui Xia, Baichuang Gao, Chen Yu*, Haotian Han, Haobo Zhang, Shuting Wang. A Hybrid Parallel Strategy for Isogeometric Topology Optimization via CPU/GPU Heterogeneous Computing. Computer Modeling in Engineering & Sciences. 2023, 138(2): 1103-1137.

(4) Wenke Qiu, Qifu Wang, Liang Gao, Zhaohui Xia*. Stress-based evolutionary topology optimization via XIGA with explicit geometric boundaries. International Journal of Mechanical Sciences. 2023, 256:108512

 (5) Yongfeng Zheng, Baoshou Liu, Wenjun Chen, Zhaohui Xia*, Chuanzeng Zhang. Topology optimization of hierarchical structures based on floating projection. International Journal of Mechanical Sciences. 2022, 231:107595.

 (6) Wenke Qiu, Qifu Wang, Liang Gao, Zhaohui Xia*. Evolutionary topology optimization for continuum structures using Isogeometric Analysis. Structural and Multidisciplinary Optimization. 2022, 65:121.

(7) Yingjun Wang, Zhongyuan Liao, Ming Ye*, Yu Zhang, Weihua Li, Zhaohui Xia*. An efficient isogeometric topology optimization using multilevel mesh, MGCG and local-update strategy. Advances in Engineering Software 139 (2020): 102733. (ESI Highly Cited Paper)

(8) Xianda Xie, Shuting Wang, Ming Ye, Zhaohui Xia*, Wei Zhao, Ning Jiang, Manman Xu. Isogeometric topology optimization based on energy penalization for symmetric structure. Frontiers of Mechanical Engineering 15 (2020): 100-122

(9) Zhaohui Xia, Zhihao He, Qifu Wang, Yingjun Wang*. A New Finite Element Model with Manufactured Error for Additive Manufacturing. CMES-Computer Modeling in Engineering & Sciences 124, no. 2 (2020), 703–720.

(10) Zhaohui Xia, Yingjun Wang*, Qifu Wang, and Chao Mei. GPU parallel strategy for parameterized LSM-based topology optimization using isogeometric analysis. Structural and Multidisciplinary Optimization 56, no. 2 (2017): 413-434.

论著详见：
https://scholar.google.com/citations?user=P6LPxBQAAAAJ&hl=en
https://www.researchgate.net/profile/Zhaohui-Xia

发明专利及软件著作权：
1.一种基于在线机器学习的等几何拓扑优化方法，CN202211122338.5
2. 一种基于体表达模型的多材料产物建模分析一体化方法，202111055883.2
3. 一种用于模拟气管内插管术的方法及其系统，CN 112587233 B
4. 一种基于等几何分析的渐进式结构拓扑优化方法，CN2021110558832
5. 基于等几何拓扑优化的人辅助设计软件，2022SR0721830
6. 基于Vulkan的三维图形引擎软件，2021SR1537711
7. 三维有限元可视化软件 V1.0，2020SR1132250

荣誉获奖

1. 2022年湖北省高层次海外人才计划
2. 2021/2022年华中科技大学“优秀教师班主任”
3. 2021年第四届中国高校智能机器人创意大赛一等奖指导教师
4. 2023年华中科技大学教学竞赛二等奖

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