先进结构与材料数智化设计
刘晓颖

职 称:副教授/副高

学 历:博士

职 务:硕士生导师

电 话:13779952382

电子邮箱:yinglxy@hqu.edu.cn

研究方向:先进结构与材料数智化设计

个人简介

刘晓颖,博士,硕士生导师。研究方向:计算机辅助设计与工程结构优化设计、计算机辅助设计与工程(CAD/CAE)、生物力学与仿生结构设计。主要讲授课程:理论力学,材料力学,机械系统CAD、有限元在机械工程中的应用。研究领域:1.针对工程机械零部件及结构,采用有限元方法结合振动及力学理论方法,进行结构强度、振动、寿命、故障分析及结构优化设计研究。2.根据工程实际需求,对UGANSYSAbaqus等大型软件进行二次开发,并创建相关设计平台。3. 从事能源利用及节能减排相关研究、多相流及气固两相流理论研究;采用有限体积法进行水泥窑、生物质、垃圾焚烧等除尘器的脱硫脱硝流场仿真分析及结构优化设计研究。至今,发表论文20余篇高水平论文,申请国家发明专利百余项(已授权23项发明专利),主持/参加国家自然科学基金、省自然科学基金、泉州市科技计划等项目,近五年主持纵横向经费到账总额百余万。

主要任职

硕士生导师

主要讲授课程

本科:理论力学,材料力学,机械系统CAD

研究生:有限元在机械工程中的应用


研究领域

1、计算机辅助设计与工程针对工程实际中的产品性能、振动、强度等问题,采用有限单元法进行建模、数值分析、结构动力分析、动态设计等方面的研究,解决机械产品的功能、性能、强度等方面的问题。同时,结合仿生学原理,开展多孔晶格结构、梯度点阵结构等仿生构型的设计与优化,应用于鞋底减振、牙种植体设计等领域,提升结构的力学性能与生物相容性。

2、结构优化设计与仿真根据实际工程需求,以数值仿真软件(如:ANSYSABAQUSMARC等)为分析平台,从强度、振动、寿命、优化设计方法等方面,对机械零部件进行结构优化设计研究,实现机械零部件的优化设计。

3、工程机械零部件失效分析针对工程中机械零部件的故障现象,进行失效原因分析,并采用优化设计方法,完成相应结构的改进设计。


学习工作经历

2023/1-至今 伟德BEVlCTOR1946,伟德国际1946官网,副教授

2011/4-2022/12 伟德BEVlCTOR1946,伟德国际1946官网,讲师

2007/9-2011/3 福州大学,机械设计及理论,博士

2005/9-2007/7 福州大学,固体力学,硕士

2003/9-2005/7 漳州职业技术学院,电子工程系,教师


主持或参加的科研项目


近五年主持的项目:

2025-2027 泉州市“揭榜挂帅”项目,浴室柜用玻璃表面长效防雾重大技术研发

2025-2027 仿生牙种植体-下颌骨耦合系统设计及渗透力学行为研究

2025-2026 锅炉机组寿命评估有限元分析技术研发

2024-2028 温度测量修正方法开发

2024-2025 电梯MC尼龙轮风险隐患关键技术研究

2023-2025 建立基于CBCT的下颌管解剖及其变异的模型初步研究

2022-2023 厦门市湖里区湖滨御景3.18电梯事故发生过程的对重反绳轮、轴承和轴等部件工作状态有限元软件仿真计算

2022-2023 尘硝一体设备流场分析及设备内部形貌优化设计

2022-2023 循环流化床吸收塔烟道

2022-2023 烧结炉炉体有限元分析

2022-2023 尘硝一体设备流场分析及结构优化技术开发

2022-2023 挖掘机动臂、斗杆结构分析及优化技术开发

2021-2023 福建省自然科学基金项目,基于能量传递路径的伞靴结构设计及力学机理研究


参加的项目:

2021-2024 国家自然科学基金面上项目,三维薄壁晶格超材料与结构的设计方法及其抗冲击性研究(排名第四)

2015-2017 福建省自然科学基金项目,基于压电作动器的多级齿轮传动系统振动主动控制关键理论与技术研究(排名第三)

2015-2017 国家自然科学基金,多级齿轮传动系统多谐波振动主动控制理论与方法研究(排名第四)

2014-2016 国家自然科学基金,基于自然单元法的薄壁空心铝型材挤压成形数值模拟研究(排名第三)


主要论著与学术论文

(1) Songqing Chen, Xiaoying Liu*, Chenjian Liao, Xiangzhen Chen, Huicai Lai, & Jiancheng Lv. Optimized design of porous dental implant structures based on triply periodic minimal surface (TPMS). Biomedical Engineering / Biomedizinische Technik, vol. 70, no. 6, 2025, pp. 561-575.

(2) Liao C, Liu X*, Xie Y, et al. Optimizing Implant-Mandibular Model with Sub-Model Approach Enhances Bone Quality and Implant Stability[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University (Science), 2025: 1-11.

(3) Liu X*, Ye C, Wang C, et al. Study on Vibration Damping and Buffering Mechanism of Soles With Layered Gradient Lattice Structure[J]. International Journal of Acoustics & Vibration, 2024, 297(1).

(4) Xiaoying Liu*, Yong Yue, Xuyang Wu, Xianwei Huang, Yanhua Hao, Yong Lu. Analysis of transient response of human foot based on FEM, Technology and Health Care.2021.

(5) Chongning Wang, Xiaoying Liu*, Yong Yue, Jiazan Huang, Xianwei Huang. Study on Vibration Damping Mechanism of Shoe Sole with Alternating Lattice Structure Using Vibration Level Difference. Mathematical Problems in Engineering, 2021, 2021(6647573).

(6) Xiaoying Liu*, Yong Yue, Chongning Wang, Jiazan Huang, Xianwei Huang, Yanhua Hao. Topology Optimization Method for Calcaneal Prosthesis. Journal of Shanghai Jiaotong University(Science), Accession number: 20212410482828.

(7) Xiaoying Liu*, Yong Yue, Xuyang Wu, Yanhua Hao. A study of vibration behavior in shoe sole using vibration level difference and power flow method , Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 2020, 42(11): 0-594.

(8) Xiaoying Liu*, Yong Yue, Xuyang Wu, Yanhua Hao, Yong Lu. Finite Element Analysis of Shock Absorption of Porous Soles Established by Grasshopper and UG Secondary Development, Mathematical Problems in Engineering, 2020, 2020(2652137).


授权的发明专利

近五年授权的发明专利:

(1) 刘晓颖,任爽,郝艳华,黄贤伟,一种血管支架的晶格拓扑优化结构设计方法,2022-01-04,中国,ZL202210005234.X.

(2) 刘晓颖,任爽,郝艳华,黄贤伟,一种血管支架多孔结构优化方法,2022-01-04,中国,ZL202210005250.9.

(3) 刘晓颖,黄家赞,江志城,柯建国,吕建成,一种磨牙假体牙冠的结构优化设计方法,2022-01-26,中国,ZL202210093724.X.

(4) 刘晓颖,江志城,黄家赞,吕建成,柯建国,郝艳华,刘斌,一种磨牙假体变梯度牙冠结构优化设计方法,2022-01-26,中国,ZL202210095311.5.

(5) 刘晓颖,吕建成,黄家赞,柯建国,江志城,一种磨牙假体变梯度种植体结构的优化设计方法,2022-01-26,中国,ZL202210095317.2.

(6) 刘晓颖,黄家赞,江志城,刘斌,柯建国,吕建成,一种磨牙假体种植体的结构优化设计方法,2022-01-26,中国,ZL202210095325.7.

(7) 刘晓颖,刘长煌,郝艳华,一种基于变尺寸晶格填充的减振鞋底结构优化设计方法,2022-02-25,中国,ZL202210180946.5.

(8) 刘晓颖,刘长煌,郝艳华,一种鞋底内腔晶格变密度拓扑优化结构设计方法及装置,2022-05-31,中国,ZL202210607493.X.

(9) 刘晓颖,袁伟宸,何志雄,徐靖,可自动播种的荒漠植被清除装置,2022-08-30,中国,ZL202211046812.0.

(10)刘晓颖,郝艳华,刘斌,吴旭阳,王思成,叶成涛,江志城,一种基于机械导纳的鞋底足跟区减振结构优化设计方法,2021-09-28,中国,ZL202111143694.0.

(11)刘晓颖,吴旭阳,黄贤伟,一种鞋底振动传递特性分析方法,2021-09-28,中国,ZL202111145559.X.

(12)刘晓颖,吴旭阳,黄贤伟,叶成涛,江志城,王思成,一种多胞结构鞋底振动能量传递评估方法,2021-09-28,中国,ZL202111145580.X.

(13)刘晓颖,朱志彬,岳勇,吴旭阳,一种鞋底足跟区缓冲结构鞋底模型设计方法,2020-01-20,中国,ZL202010065537.1.

(14)刘晓颖,朱志彬,李津轩,陈天睿,李朋文,谢吉轩,岳勇,吴旭阳,一种以滑块配合轨道的智能阻水装置,2020-04-20,中国,ZL202010312164.3.

(15)刘晓颖,黄贤伟,谢吉轩,李朋文,黄家赞,王宠宁,一种以前端伸缩按摩脚趾的康复训练装置,2020-09-02,中国,ZL202010910894.3.

(16)刘晓颖,黄贤伟,岳勇,吴旭阳,王宠宁,黄家赞,谢吉轩,李朋文,一种正多面体多孔填充结构跟骨假体及其优化设计方法,2020-09-29,中国,ZL202010910894.3.

(17)刘晓颖,朱志彬,王宠宁,黄家赞,岳勇,吴旭阳,谢吉轩,李朋文,一种球体多孔足跟区填充结构鞋底及其优化设计方法,2020-09-29,中国,ZL202011052503.5.

(18)刘晓颖,朱志彬,黄家赞,王宠宁,岳勇,吴旭阳,谢吉轩,李朋文,一种正多面体多孔足跟区填充结构鞋底及其设计方法,2020-09-29,中国,ZL202011052541.0.

(19)刘晓颖,黄贤伟,黄家赞,王宠宁,吴旭阳,岳勇,谢吉轩,李朋文,一种球体多孔填充结构跟骨假体及其优化设计方法,2020-09-29,中国,ZL202011057014.9.

(20)刘晓颖,谢吉轩,王宠宁,李自厚,李瑞昊,刘玥辛,黄家赞,一种变杆长曲柄滑块机构的拇外翻康复装置,2020-12-03,中国,ZL202011411292.X.

(21)刘晓颖,黄贤伟,王宠宁,黄家赞,谢吉轩,一种以凸轮-顶杆结构治疗足踝损伤的康复装置,2020-12-18,中国,ZL202011503903.3.

(22)刘晓颖,王柏翔,刘奕乐,王鹤远,一种连杆滑块变截面导流装置和截面可变的烟道,2019-05-27,中国,ZL201910444949.3.

(23)刘晓颖,庄晓青,郑伟,彭志文,岳勇,一种滑动式袋笼连接结构,2019-06-25,中国,ZL201910554601.X.


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