命题1 机械结构振动试验仿真分析

问题属性：结构仿真与设计

1. 针对机械结构（可自选，如电子结构或其他振动工作环境设备）及设计中所要求振动试验条件，进行结构动力学分析，评估其动力学和抗振性能，包括（可根据产品设计要求选择）：模态分析、频率扫描分析、随机振动分析、响应谱分析、瞬态冲击分析等。
2. 结果要求包括结构几何模型、振动试验场景以及对应的载荷边界条件、材料性能、建模与仿真方案、动力学分析结果以及性能评估。

命题2 手机跌落分析

问题属性：结构仿真与设计

1. 自行建立简化的手机有限元模型，仅考虑主要部件，包括几何特征处理、网格和材料等。
2. 自行设定典型跌落应用场景，给出相应的方案。
3. 针对不同的跌落高度或角度,给定相关边界参数，实现跌落分析。
4. 提取能量变化曲线，手机质心加速度曲线，刚性墙反力，以及接触碰撞区域的变形结果。对结果进行评判，提出改进方案，包括材料结构等。 可以考虑手机屏幕断裂分析和设计防护措施。

命题3 钣金成型分析

问题属性：结构仿真与设计

1. 任选某种钣金成型工艺（不考虑热应力），自行简化并建立有限元模型，包括几何特征处理、网格、材料，以及工艺相关的特殊技术等。
2. 自行设定工艺成型场景，给出相应方案。
3. 针对选定的成型工艺过程，设定边界条件，改变不同的工艺参数，完成钣金成型分析。
4. 提取成型后的钣金变形结果，应力、应变云图和能量变化曲线，对结果进行评判，提出改进方案。
5. 可以考虑钣金成型后的回弹。

命题4 超声速流动

问题属性：流体仿真与设计

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。

命题5 可变电容器特性分析和优化设计

问题属性：低频电磁仿真与设计

1. 针对自选的可变电容器模型，进行参数化建模，用于分析可变电容器不同状态下的电容、电磁力矩和电场分布等特性。
2. 针对自选型号的可变电容器，给出相应的优化设计方案。
3. 增加可变电容器的电容变化范围。优化介质层的电场分布。

命题6 5G微基站天线设计

问题属性：高频电磁仿真与设计

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。

命题7 机器人动力学仿真

问题属性：多体仿真与设计

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。

命题8 车辆动力学仿真

问题属性：多体仿真与设计

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。

命题9 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

1. 仿真部分使用国产仿真软件完成相关工作，其他部分以国产软件为优先。
2. 自主设计数字孪生场景和系统需要解决的目标。
3. 题目和场景可以来自于科学研究或实际工程问题。
4. 数字孪生系统中至少包括两个部分：物理环境实验（真实设备或者真实设备中采集的数据集）部分、虚拟环境物理仿真部分。这两个部分形成互为实时显示的孪生关系。
5. 仿真结果要可视化，并可以和实际物理环境的真实数据相匹配。