北京航空航天大学副教授宁涛《工程中的计算方法》 十三五国家重点出版物出版规划项目
本书是为理工科大学本科各专业开设的“工程计算方法”或“数值分析”课程编写的教材，主要内容包括绪论、非线性方程、线性方程组、插值、逼近、数值积分、非线性优化和启发式算法。本书介绍了数值算法的基本概念、工程应用背景及应用案例，部分关键算法给出了C语言程序，并在每章后附有练习题。全书阐述严谨，脉络分明，深入浅出，便于教学。本书可作为理工科大学各专业研究生相关课程的教材，可供从事科学计算相关工作的工程技术人员参考。 宁涛副教授任职于清华大学科学与技术系博士后、北京航空航天大学副教授，主要研究领域为CAD\CAM算法应用开发，曲面求交、光顺、拼接及扫成等几何造型技术，自主开发了曲线曲面算法库，已在国内多家公司应用。个人简介： 研究成果：曲面求交、光顺、拼接及扫成等几何造型技术，自主开发了曲线曲面算法库，已在国内多家公司应用。主要创新点及应用：(1)实现了基于平面向量场理论和曲率分析方法的曲面求交算法，提出了NURBS曲面拼接问题的非线性优化模型，实现了G1、G2拼接，提出了曲线保形插值算法、实现了扫成曲面造型。实现了曲线曲面算法库，支持曲线曲面种类近20种。应用验证企业：(a)精雕科技集团有限公司，SurfMill系统曲面模块，在2022年工信部工业软件优秀产品名单排名45/68；(b)广联达软件股份有限公司，BIM系统算料软件（系统布尔运算效率提高5倍、可靠性达99.99%）。在2022年工信部工业软件优秀产品名单排名2/68；(2)针对一般曲面光顺理论未考虑数控加工要求问题，2010年在国家自然基金“面向数控宽行加工的自由曲面平滑设计理论研究”资助下，提出将加工工艺性要求作为目标函数和约束条件加入到曲面设计过程，提出了基于加速度原理面向数控加工的曲线曲面平滑设计数学模型。（3）2013-2016年“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项课题“航空发动机叶片高效精密加工工艺软件系统开发与应用”，项目编号：2013ZX04011031，北航子课题负责人。该项目优化了北航提出的宽行加工算法，建立叶片主要型面的宽行侧铣和端铣加工的编程系统。2013-2016年“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项课题“航空发动机叶片高效精密加工工艺软件系统开发与应用”，项目编号：2013ZX04011031，北航子课题负责人。该项目优化课题组提出的宽行加工算法，以中点法为核心实现不同算法的统一，建立叶片主要型面的宽行侧铣和端铣加工的编程系统，并在重要典型叶片中获得成功应用。该专项针对叶片、整体叶轮等航空发动机钛合金、高温合金等关键零部件的加工，采用环形刀具以宽行磨削的方式加工。（4）2013年将基于平面向量场和曲率分析的曲面求交算法应用于广联达软件股份有限公司的建筑算料系统，系统布尔运算效率平均提高了5倍、可靠性达到99.99%。（5）2017-2019年为中科院空间技术中心开发了3D打印系统软件，相关3D打印系统2020年已实现太空打印实验。（6）2020年-2022年参与国防科技大学主持的国防重点项目，承担“CFD前处理曲面模块体系结构研究”、“高精度几何模型系统设计与实现方法研究”基金项目。软件著作权和发明专利多项：NTEGA基础几何算法库系统，著作权登记号：2013SR009719。应用单位：北京进取者软件技术有限公司、广联达软件股份有限公司等。附注英文介绍：Name: Ning TaoMale, Sep. 7, 1967Email:ningtao@buaa.edu.cnMobile:13910819741Education experience1986-1990: BE (Mathematics), Nankai University1990-1993: master degree (aeronautics and astronautics manufacturing engineering), Beihang University1993-1996: PhD (aeronautics and astronautics manufacturing engineering), Beihang UniversityWork experience1996-1998: postdoctoral research at Department of Computer Science and Technology, Tsinghua University1998/12 to now：associate professor of Department of Aircraft Manufacturing Engineering, School of Mechanical Engineering & Automation, Beihang University2013-2014: visiting scholar of Concordia University CanadaTeachingNumerical Computing Methods in engineeringIntegrated experiment3D engineering design toolsResearch areaCAGD and NURBS surface modelingalgorithms of geometric platformComputer aided manufacturingComputer graphics and virtual realityResearching projects2001 to 2003, cooperated with Jingdiao company, the implementation of surface modeling module, http://www.jingdiao.com2011 to 2013, in charge of china national science foundation, research on freeform surface design for numerical control manufacturing with strip-maximization2013 to 2015, in charge of 2013 project of china numerical control machine science and technology significant program, process software system development and application in efficient and precisely machining of aero-engine blade（project ID: 2013ZX04011031）Awards2007 Teaching achievement prize of Beihang University: The experimental course system construction of 3D design, university second prize，ranking the fourth2010 fundamental research and development prize of mechanical school of Beihang University2012 Teaching achievement prize of Beihang University：The experimental course system construction of aeronautics and astronautics manufacturing engineering，university second prize，ranking thirdProfessional affiliationsMember of a council of china graphics societyEditorial board member of journal of china graphicsVice-director of CAD educational lab center来源：山涧果子
