2024年10月30日，由山東大學(xué)研究生院、黨委研究生工作部主辦，電氣工程學(xué)院承辦的2024年第60期（總第1397期）“稷下風(fēng)”研究生學(xué)術(shù)講壇在千佛山校區(qū)電力樓四樓報(bào)告廳舉行。本期講壇邀請(qǐng)到法國(guó)里爾中央理工大學(xué)的Frédéric Gillon教授和法國(guó)南特大學(xué)的Nicolas Bracikowski副教授主講，講壇由宮金林副教授主持。

講壇主題（一）：電磁設(shè)備的拓?fù)鋬?yōu)化和增材制造

  Frédéric Gillon教授的報(bào)告集中探討了拓?fù)鋬?yōu)化策略在電磁設(shè)備特別是電機(jī)設(shè)計(jì)中應(yīng)用。拓?fù)鋬?yōu)化常被用來(lái)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，即在有限體積內(nèi)進(jìn)行關(guān)鍵電磁參數(shù)的優(yōu)化。Gillon教授展示了如何應(yīng)用2D建模、網(wǎng)格磁阻網(wǎng)絡(luò)（MEC）和有限差分法等計(jì)算方法，對(duì)復(fù)雜電磁設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。此外，Gillon教授對(duì)伴隨變量法等快速優(yōu)化算法進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，展示了如何在減少計(jì)算時(shí)間的同時(shí)保持高效設(shè)計(jì)流程。

  報(bào)告的另一重點(diǎn)是增材制造（Additive Manufacturing, AM）技術(shù)在電磁設(shè)備中的應(yīng)用。通過(guò)增材制造，特別是低成本金屬3D打印技術(shù)，電機(jī)的關(guān)鍵部件可以根據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)直接打印成型。這種技術(shù)應(yīng)用使得高精度制造成為可能，并且能夠減少傳統(tǒng)工藝的制造時(shí)間和成本。報(bào)告介紹了不同增材制造方法，如熔融沉積成型（FFF）、選擇性激光燒結(jié)（SLS）、數(shù)碼光處理（DLP）等，并展示了通過(guò)這些技術(shù)制造的電磁材料核心結(jié)構(gòu)的性能優(yōu)化效果。特別是采用填充聚合物顆粒進(jìn)行低成本3D打印，在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了高效的磁性材料成型，顯著提升了設(shè)備的磁性能與機(jī)械強(qiáng)度。

  最后，報(bào)告對(duì)電磁設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)的未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)行了展望。Gillon教授提出，拓?fù)鋬?yōu)化和增材制造的結(jié)合將有望在雙激勵(lì)電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)等電氣系統(tǒng)中帶來(lái)更高效、輕量化的設(shè)計(jì)解決方案，為電氣工程領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展提供重要支持。

講壇主題（二）：電磁暫態(tài)建模及拓?fù)鋬?yōu)化

  隨后，Nicolas Bracikowski副教授帶來(lái)了一場(chǎng)關(guān)于電磁暫態(tài)建模及拓?fù)鋬?yōu)化的精彩報(bào)告。報(bào)告圍繞高集成度電氣設(shè)備的電磁場(chǎng)建模展開(kāi)，聚焦于如何在電機(jī)和電網(wǎng)設(shè)備中應(yīng)對(duì)復(fù)雜電磁擾動(dòng)并優(yōu)化設(shè)備性能。Bracikowski教授詳細(xì)介紹了電磁暫態(tài)特性在變壓器、發(fā)電機(jī)等系統(tǒng)中的重要性，深入分析了這些設(shè)備在遭遇地磁感應(yīng)電流、雷電等干擾時(shí)的響應(yīng)特性。他的研究通過(guò)數(shù)值方法精確模擬了變壓器和同軸磁齒輪中的電磁場(chǎng)變化，強(qiáng)調(diào)了拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)在提高設(shè)備效率、減少振動(dòng)和增強(qiáng)過(guò)載保護(hù)方面的應(yīng)用價(jià)值。

  此外，Bracikowski教授展示了其團(tuán)隊(duì)近年來(lái)的關(guān)鍵研究成果，包括與法國(guó)電力公司（EDF）合作的多項(xiàng)電磁暫態(tài)研究項(xiàng)目。他還詳細(xì)講解了拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)的進(jìn)展，特別是在同軸磁齒輪的形狀和結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面，通過(guò)對(duì)尺寸和形狀的調(diào)優(yōu)來(lái)提升設(shè)備的性能可靠性。

  在學(xué)術(shù)報(bào)告的尾聲，與會(huì)老師與同學(xué)們共同合影留念。本期“稷下風(fēng)”研究生學(xué)術(shù)論壇在智慧的火花與熱烈的掌聲中順利落下帷幕。

  報(bào)告人簡(jiǎn)介：

  Frédéric Gillon，法國(guó)里爾中央理工大學(xué)（école Centrale de Lille）教授、博士生導(dǎo)師，主要從事高性能電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究工作，2024至今擔(dān)任學(xué)校教授委員會(huì)委員，2018-2023年擔(dān)任學(xué)校學(xué)術(shù)委員會(huì)委員，2014-2018年擔(dān)任學(xué)校電氣工程系主任。與法國(guó)熱蒙電氣（Jeumont Electric）、阿爾斯通（Alstom）、雷諾（Renault）等公司長(zhǎng)期合作，聯(lián)合培養(yǎng)博士，已培養(yǎng)18名博士和9名博士后，發(fā)表60余篇國(guó)際期刊論文，117篇國(guó)際會(huì)議論文。

  Nicolas Bracikowski，法國(guó)南特大學(xué)（Université de Nantes）電氣工程實(shí)驗(yàn)室（IREENA）副教授、博士生導(dǎo)師，主要從事高性能電機(jī)的多物理場(chǎng)建模及優(yōu)化設(shè)計(jì)研究工作，2021至今擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室國(guó)際交流負(fù)責(zé)人，2022年至今擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室委員會(huì)委員，2024年當(dāng)選為實(shí)驗(yàn)室電機(jī)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合負(fù)責(zé)人。與法國(guó)電力（EDF）,電機(jī)公司Leroy Somer等長(zhǎng)期合作，聯(lián)合培養(yǎng)博士，已培養(yǎng)6名博士和3名博士后，發(fā)表20余篇國(guó)際期刊論文，47篇國(guó)際會(huì)議論文。