夏兆辉

师资队伍

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夏兆辉副教授

电　　话

邮　　箱[email protected]

办公地点先进制造大楼西楼B620

个人主页//faculty.guoneibet.com/xiazhaohui

个人简介

       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，华中卓越学者。2016年获十大博彩平台机械制造及其自动化专业博士学位，2016年至2020年在美国伦斯勒理工国内博彩与哈佛大学BIDMC从事医工交叉领域的研究工作。
       长期致力于机械产品数字化设计及其工业软件的教学与科研工作，主讲《计算机图形学与CAD技术》等6门课程，聚焦航空航天、武器装备等重点领域的关键产品设计需求，开展人工智能驱动的CAD/CAE设计分析优化一体化软件技术研究。近年来，主持和承担国家重点研发计划项目（“工业软件”重点专项）、JKW重大项目课题、国家自然科学基金（面上、青年）、工信部高质量专项等国家级项目，以及中航工业611所、航天科技802所与科技企业委托项目等10余项，自主研发基于等几何的CAD/CAE设计分析优化一体化仿真软件-OneSim。相关研究成果发表于Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering、International Journal of Mechanical Sciences等国际权威期刊发表SCI论文50余篇，并长期担任多个SCI期刊审稿人。目前兼任中国国内博彩学会机械设计分会青年委员、中国图学学会微观几何设计与制造专委会委员，以及工信部重大项目验收专家等。

研究方向

1. 人工智能驱动的CAD/CAE设计分析一体化方法及工业软件技术
2. 基于拓扑优化的多尺度超材料与高性能结构智能设计方法
3. 面向先进制造工艺的结构形-性协同设计方法

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》
《创成式设计方法及应用》

研究生课程：
《CAD技术及应用》
《数值方法》

出版教材：
《现代设计方法》，王书亭、夏兆辉（主编）；十大博彩平台出版社，2025
《创成式设计方法及应用》，高亮、张俐、曹颖（主编），夏兆辉、李好、肖蜜（副主编）；十大博彩平台出版社，2026

科研项目

近5年主持代表性科研项目：
[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] 国家自然科学基金面上项目，“面向增材制造的抗疲劳等几何拓扑优化方法研究”，2025/01-2028/12，项目负责人；
[3] 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品建模、等几何分析设计方法研究”，2021/01-2023/12，项目负责人；
[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] 企业委托项目，”新能源汽车复杂构件数字化设计制造关键技术研究及应用”，2025/06-2026/11，项目负责人
[6] 企业委托项目，“机器人动力学建模与仿真开发”，2026/01-2029/01，项目负责人

论文专著与专利

个人学术主页：
//scholar.google.com/citations?user=P6LPxBQAAAAJ&hl=en
//www.researchgate.net/profile/Zhaohui-Xia
//zhaohui-xia.github.io

近5年代表性英文论文：
[1] Jianli Liu, Haobo Zhang, Qiang Min, Peng Li, Jianzhong Yang, Zhaohui Xia*. Geometrically nonlinear isogeometric topology optimization via extended finite element method. Computers & Structures. 2025, 316:107871.

[2] Zhaohui Xia, Wanpeng Zhao, Yingjun Wang, Peng Li, Mi Xiao, Liang Gao*.Multi-material isogeometric topology optimization for thermoelastic metamaterials. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2025, 245:126995.

[3] Tao Nie, Jianli Liu, Wanpeng Zhao, Tao Zhang, Ruichen Zhang, Jinpeng Han, Zhaohui Xia*. A novel data compression method for GPU accelerated large-scale isogeometric topology optimization with order-ascending strategy. Finite Elements in Analysis and Design. 2026, 254:104503.

[4] Hongshuo Fan, Jianli Liu, Tao Nie, Jingui Yu, Peng Li, Jianzhong Yang, Zhaohui Xia*. An evolutionary isogeometric topology optimization method for multi-material viscoelastic damping structures. Applied Mathematical Modelling, 2026:116787.

[5] 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.

[6] Jianli Liu, Hongshuo Fan,Tao Nie,Haobo Zhang,Jingui Yu,Shuting Wang, Zhaohui Xia*. Multi-objective concurrent isogeometric topology optimization of multiscale structures. Frontiers of Mechanical Engineering. 2025, 20(1):4.

[7] 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.

[8] Jinpeng Han, Haobo Zhang, Baichuan Gao, Jingui Yu, Peng Jin, Jianzhong Yang, Zhaohui Xia*. Efficient isogeometric topology optimization via multi-GPUs and CPUs heterogeneous architecture. Optimization and Engineering. 2024: 1-47.

[9] Wenke Qiu, Qifu Wang, Liang Xia, Zhaohui Xia*. Designing brittle fracture-resistant structures: A tensile strain energy-minimized topology optimization. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 2024, 432: 117329.

[10] 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

近5年代表性中文论文：
[1] 夏兆辉等，面向多尺度拓扑优化的渐进均匀化GPU并行算法研究，浙江大学学报(理学版)，2023, 50(6): 722-735
[2] 刘健力等，基于高导热性能微结构的等几何拓扑优化，计算机辅助设计与图形学学报，2024. （通讯作者）

代表性发明专利及软件著作权：
[1] 一种复杂设计域多尺度等几何拓扑优化方法、装置、设备及介质，CN202411594173.0
[2] 一种基于热弹性超材料设计的等几何拓扑优化方法和装置，CN202411560348.6
[3] 一种基于体表达模型的多材料产品建模分析一体化方法，CN202111055883.2
[4] 基于等几何的CAD/CAE设计分析优化一体化仿真软件-OneSim，2025SR2085509
[5] 基于Vulkan的三维图形引擎软件，2021SR1537711

代表性教学研究项目：
[1] 产教协同视角下创成式设计教材数字资源构建与实践育人方法研究（国家战略急需和新兴领域教材建设研究专项），2025，项目负责人；
[2] 面向新质生产力的现代设计方法课程创新与迭代实践，2025，项目负责人；
[3] MWORKS课程建设（机械设计理论与方法（三）），2024，项目负责人；
[4] MWORKS课程建设（计算方法（二）），2024，项目负责人；
[5] 基于Simdroid平台的CAE课程体系（教育部产学合作协同育人项目），2024，项目负责人

荣誉获奖

[1] 湖北省高层次海外人才计划，2022年
[2] 十大博彩平台优秀教师班主任，2021年
[3] 第四届中国高校智能机器人创意大赛一等奖指导教师，2021年
[4] 十大博彩平台教学竞赛二等奖，2023年
[5] 第十九届挑战杯“揭榜挂帅”专项赛全国一等奖指导教师，2025年
[6] 有色金属工业科学技术奖一等奖，2025年

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