近日，教育部公布了中国国际大学生创新大赛（2024）产业命题赛道入选命题名单，菠菜资源网提出的以下命题成功入选新工科类命题名单。
本次大赛的主题是“我敢闯，我会创”，主体赛事包括高教主赛道、“青年红色筑梦之旅”赛道、职教赛道、产业命题赛道和萌芽赛道。其中产业命题赛道针对企业开放创新需求，面向产业代表性企业、行业龙头企业、专精特新企业等征集命题。赛题聚焦国家“十四五”规划战略新兴产业方向，倡导新技术、新产品、新业态、新模式，旨在推进产教融合、科教融汇，加速产业转型升级与迭代创新。
菠菜资源网自2018年起与国内高校广泛开展合作，将自研的通用多物理场仿真PaaS平台伏图（Simdroid）等CAE根技术通过课堂传授给学生，培养学生工程问题的分析能力，掌握工程问题的基本计算方法和CAE仿真技术技能。基于产业中的真实环境和真实问题，菠菜资源网为大赛提供企业命题，支持学生“真题真做”，提升学生的创新实践能力。以下是各个命题详情：
天然气管道腐蚀分析工程设计
问题属性：油气管道结构力学仿真
命题内容：
埋地管道在运行过程中，可能会受到腐蚀、外部第三方破坏等因素的影响，从而导致金属表面的损失和缺陷。这些缺陷可能会严重影响管道的结构完整性和安全性，因此需要进行专业评估以确定其对管道运行安全的影响程度。
1）针对体积缺陷管道，建立仿真模型，求解在管道内压或外力作用下的应力和应变分布。
2）分析管径、壁厚、缺陷长度、宽度、深度等参数对管道应力和应变分布的影响。并开发可以根据参数校核管道是否失效的小程序。
3）考虑实际管道管径、壁厚、运行压力等参数的不确定性，进行含缺陷管道可靠性计算。
5G微基站天线设计
问题属性：高频电磁仿真与设计
命题内容：
1）为了满足5G所需的高传输速率、超大系统容量和低时延, 5G通信系统对基站天线的性能提出了更高的要求。设计并仿真一款多频段微基站天线。
2）能够覆盖LTE的主要工作频段(2.145 – 2.17 GHz / 2.32 – 2.37 GHz / 2.575 – 2.635 GHz)。
3）能够覆盖5G的全部中频段(2.515 – 2.675 GHz / 3.3 – 3.6 GHz / 4.8 – 5.0 GHz)。具有定向辐射、高隔离度、高增益和稳定方向图等性能。
机器人动力学仿真
问题属性：多体仿真与设计
命题内容：
1）针对自选的机器人模型（人形机器人或机械臂），进行动力学仿真分析。
2）建立机器人模型，通过设计控制函数实现机器人的步态行走或机器人上台阶。
3）建立机器人模型，实现机器人击打乒乓球的动作。
某汽车的座舱声场仿真分析
问题属性：声学有限元仿真与设计
命题内容：
1）针对任意车型，并对车型进行简化（保留座椅、车门、车窗、仪表台等主要部件），赋予材料、剖分网格并建立有限元分析模型。
2）抽象座舱内的声激励（如扬声器等）为点或面声源，设定座椅、地毯、仪表台及车顶内饰等主要部件的声学边界条件，完成座舱声场频响分析。
3）提取驾驶员及乘客左右耳处频响曲线并导出为音频文件，查看座舱内关键截面的声压和声压级分布，对结果进行分析和优化，考虑优化扬声器的布置位置、数量，内饰的材料等，提出改进方案。
辐射声场仿真分析
问题属性：声学边界元仿真与设计
命题内容：
1）选取任意模型（如水下潜艇、人工头、齿轮箱等），建立声学边界元仿真分析模型。
2）定义声学网格和场网格，自由选择不同的激励参数和边界条件，观察不同类型的点源激励、入射波产生的辐射声场。
3）后处理显示声压、声压级及声指向性等云图。
车辆动力学仿真
问题属性：多体仿真与设计
命题内容：
1）针对自选的车辆模型，构建多体动力学仿真模型。
2）计算车辆的操纵稳定性（稳态回转，转向回正，转向轻便性，转向瞬态响应，蛇形行驶）中的一种工况。
3）针对任意一种路面，计算车辆的平顺性（振动加速度均方根值）。
4）计算车辆的KC的一种工况，如：平行轮跳运动，侧倾运动，纵向力加载，侧向力加载，回正力矩加载，转向运动。
超声速流动
问题属性：流体仿真与设计
命题内容：
1）针对自建模型（例如喷嘴、翼型、飞行器等）进行超声速流动的数值仿真。自主选择合适的模型、求解器与工况参数，观察不同工况参数（入口流速、几何外形等）下超声速流场的变化。
2）后处理显示速度、压力、马赫数、温度等。
天然气掺氢输送仿真工程设计
问题属性：天然气管道掺氢仿真与设计
命题内容：
为实现天然气管道掺氢输送，研究氢气向天然气管线注入过程，开发快速、高效掺混工艺及装置意义重大。利用已有天然气管道进行氢气输送是氢能储运的重要方式，开展掺氢工艺设计和设备研发是天然气管道掺氢输送的关键环节。
1）针对我国长距离天然气管道掺氢输送需求，设计高效静态掺混器。
2）建立天然气管道掺氢过程计算模型，通过数值分析研究影响掺混均匀度和压降的关键因素及其依变关系，开展参数优化。
3）建立静态掺混器结构计算模型，开展受力分析和强度校核。
4）建立天然气管道氢气掺混器实体模型。
数字孪生技术与应用
问题属性：产品研发与设备运维仿真与设计
命题内容：
1）实体模型采用stp或igs的格式导入Simhub。
2）仿真部分采用Simdroid仿真或者商业软件完成，并且通过ibe或商软接口将结果导入Simhub。
3）自主设计数字孪生场景和系统需要解决的目标。
4）题目和场景可以来自于科学研究或实际工程问题。
5）结果可视化，实物模型和仿真结果融合显示。
虚拟风洞实验室设计
问题属性：虚拟风洞实验室设计
命题内容：
1）为了满足汽车及零部件产品生产时对于其空气动力学性能测试的要求。设计并完善一个虚拟风洞实验室平台。
2）能够满足仿真无死角，可以对复杂工况进行仿真并且准确生成阻力特性分布的示意图。
3）具有高效性和高稳定性，提升工作效率的同时保证平台不易出问题。
天然气输送管道漂管仿真工程设计
问题属性：多体仿真与设计
命题内容：
洪水是一种埋地管道常见的地质灾害。当管道受到洪水冲击时，会导致其出现管道应力应变超标过大的情况。建立洪水冲击模型，对管道进行受力分析，明确管道安全措施对于实际管道防护有着重要意义。
1）针对洪水冲刷管道，建立洪水漂管的数值仿真模型，求解管道在水流冲刷作用下的应力应变分布，实现管道安全状态的校核。
2）分析洪水参数、管道结构参数、管道运行参数、土壤参数等对管道应力应变分布的影响。
3）建立洪水漂管事故维抢修仿真模型，实现管道维抢修的管体应力计算，能够指导维抢方案的制订。
诚邀全国高校报名菠菜资源网产业命题！
1.中国大陆和港澳台地区参赛团队通过登录“全国大学生创业服务网”（https://cy.ncss.cn/mtcontest/list）进行报名。
2.国际团队通过登录全球青年创新领袖共同体促进会（PILC）官网（www.pilcchina.org）进行报名。
3.入围命题详情、命题方联系方式等，可登录上述网站进行查看。报名系统开放起止时间为北京时间2024年6月28日—8月1日。
关于中国国际大学生创新大赛（2024）
大赛由教育部、中央统战部、中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部、人力资源社会保障部、农业农村部、中国科学院、中国工程院、国家知识产权局、国家乡村振兴局、共青团中央和上海市人民政府联合主办，上海交通大学和闵行区人民政府共同承办。
大赛的总体目标是更中国、更国际、更教育、更全面、更创新、更协同，落实立德树人根本任务，传承和弘扬红色基因，聚焦“五育”融合创新创业教育实践，开启创新创业教育改革新征程，激发青年学生创新创造热情，打造共建共享、融通中外的国际创新盛会，让青春在全面建设社会主义现代化国家的火热实践中绽放绚丽之花。