彭妙娟
女,1965年6月生, 山西省稷山县人
上海大学力学与工程科学学院土木工程系
工学博士 教授 博士生导师
Email: mjpeng@shu.edu.cn
自1988年以来,一直从事高等教育的教学和科研工作。在道路工程方面:建立了荷载和温度作用下的反射裂缝和基层裂缝分析的有限元法,并分析了反射裂缝产生的机理;建立了沥青路面永久变形的非线性粘弹-弹塑性有限元法,从蠕变的角度推导了广义Maxwell模型线性及非线性的粘弹性本构方程,较为全面地反映了沥青路面永久变形的特性;提出了一个新的沥青路面车辙预估公式,该预估公式具有简单实用的优点;发明了路面裂缝封缝修补带,本发明能快速高效地对路面裂缝进行修补,从而大幅度提高路面的使用性能并延长路面的使用寿命,已获授权国家发明专利;建立了机场复合道面基层裂缝和反射裂缝分析的有限元法;对硬沥青及其混合料进行了一系列的实验研究,并对其老化和二次老化进行了实验研究;设计并制作了新型改性水泥砂浆,进行了力学和路用性能实验研究,说明了该新型改性水泥砂浆是一种快速有效的裂缝修补材料,该成果具有一定的工程实际意义和应用价值。在计算结构力学方面:提出了势问题的边界无单元法,推导了相应的计算公式。相对于前人提出的无网格边界积分方程方法的间接列式法,本成果提出的边界无单元法是无网格边界积分方程的直接列式法,其优点是直接施加边界条件,因而求解精度高、计算速度快;提出了弹塑性问题的复变量无单元Galerkin方法,与传统的无单元Galerkin方法相比,在同等精度下,复变量无单元Galerkin方法减小了计算量;在同等节点分布时,复变量无单元Galerkin方法提高了计算精度;提出了粘弹性问题的复变量无单元Galerkin方法,该方法可提高传统的无单元Galerkin方法的计算精度和计算速度,发表在“Engineering Analysis with Boundary Elements”上,该论文为ESI高被引论文;提出维数分裂-改进的复变量无单元Galerkin方法,与解析解和传统的IEFG方法相比,在保证精度良好的情况下,大幅度地提升了计算效率;提出了弹塑性大变形、弹塑性、粘弹性以及三维弹性动力学问题的改进的无单元Galerkin方法,推导了相应的计算公式。提出了黏弹性问题的插值型无单元Galerkin方法;提出了三维波动方程、三维弹性力学问题、三维势问题和三维瞬态热传导问题的插值型维数分裂无单元Galerkin方法。
学历
1984.9~1988.6 长安大学公路、城市道路工程专业获学士学位
1990.9~1995.4 长安大学公路、城市道路与机场工程获硕士学位,导师张登良教授
2000.9~2005.4 同济大学道路与铁道工程专业获博士学位,导师许志鸿教授
工作经历
1988.07~1996.12 长安大学公路学院教师
1997.01~1999.01 西安理工大学水利水电学院建筑工程系讲师
1999.02~2002.02 上海大学环境与建筑工程学院讲师
2002.03~2011.02 上海大学土木工程系副教授
2011.03~2020.04 上海大学土木工程系教授
2020.05~至今 上海大学力学与工程科学学院土木工程系教授
讲授的本科生课程
《道路规划设计》、《路面工程》、《高速公路》、《土木工程进展》、《城市道路规划》、《道路勘测与设计》、《道路建筑材料》、《建筑材料》、《土木工程概论》和《中华复兴与土木工程》
讲授的研究生课程
《道路路基、路面设计与施工》(专业硕士生)、《现代道桥工程新材料》(博士生)
指导研究生情况
共指导研究生34人,毕业29人,在读5人。
学术兼职
1. Special Issue of Mathematics (Mathematical Modeling and Numerical Simulation in Engineering) 2022年和2023年客座主编
2. 《Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering》论文评审人
3. 《International Journal of Computational Mechanics》论文评审人
4. 《Applied Mathematical Modelling》论文评审人
5. 《Computers and Mathematics with Applications》论文评审人
6. 《International Journal of Computational Methods》论文评审人
7. 《International Communocations on Heat & Mass Transfer》论文评审人
8. 《Mathematics》论文评审人
9. 《中外公路》论文评审人
10. 《力学季刊》论文评审人
11. 《应用力学学报》论文评审人
研究领域
道路工程和计算结构力学
科研项目
1. 国家自然科学基金项目,机场复合道面反射裂缝形成和演变的机理研究,2015.1-2017.12,主持
2. 国家自然科学基金专项基金项目,新型高速公路沥青路面车辙问题的数学模型和计算方法,2011.1-2011.12,主持
3. 上海市教育委员会发展基金项目,灾害载荷下网壳结构非线性动态失稳分析,2002.9-2004.9,主持
4. 西安理工大学青年科学基金,大跨空间网壳结构的计算机仿真分析1998.7-
2000.12,主持
5. 横向项目,复合材料加筋结构压缩性能测试,2014.4-2014.12,主持
6. 横向项目,缝纫复合材料加筋板压缩性能测试,2014.6-2014.12,主持
7. 横向项目,复合材料加筋板压剪组合性能测试,2014.3-2014.12,主持
8. 横向项目,复合材料加筋板剪切性能测试,2014.3-2014.12,主持
9. 横向项目,复合材料耐高温拉伸性能测试,2015.5.-2016.10,主持
10. 横向项目,泡沫夹芯材料高温弯曲性能测试,2015.11-2016.10,主持
11. 横向项目,复合材料耐高温剪切性能测试,2015.7-2016.11,主持
12. 横向项目,泡沫夹芯材料高温拉伸性能测试,2015.12-2016.11,主持
13. 横向项目,竹基纤维复合材料及钢组合桁架力学性能测试,2023.1-2024.12,主持
14. 横向项目,台风作用下高层建筑破坏分析的LBM方法,2013.3-2014.12,主持
15. 国家自然科学基金项目,网壳结构非线性动态失稳的分叉与混沌理论,1997.1-
1999.12, 排名第二
16. 国家自然科学基金项目,非线性问题的边界无单元法及其快速算,2006.1-2008.12,排名第二
17. 国家自然科学基金项目,无单元Galerkin方法的改进及其误差估计理论,2009.1-2011.12,排名第二
18. 国家自然科学基金项目,大跨空间结构非线性分析的无网格方法及其误差估计,2011.1-2015.12,排名第二
19. 国家自然科学基金项目,多场耦合下形状记忆聚合物大变形分析的高效高精度无网格方法,2023.1-2026.12,排名第二
20. 上海市教育委员会科研创新项目(重点) ,凝胶材料非线性分析的无网格方法,2009.1-2011.12,排名第二
21. 西部交通建设科技项目,重载交通长寿命沥青路面关键技术研究,2005.8-2008.8,参与
教改项目
1. 2020年上海高等学校一流本科课程项目,道路规划设计,2020.7-2022.6,主持
2. 2020年度上海高校市级重点课程项目,路面工程,2020.9-2022.8,主持
3. 2017年度上海市教委本科重点课程项目,道路规划设计,2017.6-2019.5,主持
4. 2021年度上海大学课程思政示范课程建设项目,道路规划设计,2021.7-2022.6,主持
5. 上海大学校级重点课程建设项目,《城市道路规划》,2013.1-2014.12,主持
6. 2017年度上海大学高水平大学示范课程建设项目,路面工程,2017.9-2019.8,主持
7. 上海大学本科教育教学改革研究项目,交通土建专业课课程群建设模式研究与实践,2016.1-2017.12,主持
8. 2020年上海大学课程视频资源建设资助,道路规划设计,2020.9-2020.12,主持
专利:
1 国家发明专利:路面裂缝封缝修补带及其制备和施工工艺. 专利号: ZL 2010 1 0152484.3, 授权日: 2012.05.02
获奖情况
1. 获2021年度上海市教育系统巾帼建功标兵。
2. 获2021年度上海市事业单位工作人员记功奖励。
3. 2014年获“上海市育才奖”。
4. 2019年获“宝钢优秀教师”奖
5. 《道路规划设计》获2022年上海市高等学校课程思政示范课程和上海市高等学校课程思政示范团队。
6. 指导硕士研究生获“2012年度上海市研究生优秀成果(学位论文)奖”。
7. 《道路规划设计》2022年入选教育部“国家高等教育智慧教育平台优质在线
课程”。
8. 2012年获“上海大学教学名师奖”。
9. 2018年获上海市科学技术奖“自然科学奖”三等奖(排名第二)。
10. 《土木工程概论》获2021年度教育部课程思政示范课程,授课教师入选课程思政教学名师和教学团队(排名第六)。
11. 2019年获上海大学第六届研究生《我心目中的好导师》称号。
12. 2008年获“上海大学2003-2007年优秀本科生导师”称号。
主要学术论文
1. Peng Miaojuan, Xu Zhihong. Research on nonlinear constitutive relationship of permanent deformation in asphalt pavements. Science in China Ser. G: Physics and Astronomy, 2006, 49(6): 671-682.
2. Miaojuan Peng, Dongming Li, Yumin Cheng. The complex variable element-free Galerkin(CVEFG) method for elasto-plasticity problems. Engineering Structures, 2011, 33(1): 127-135.
3. Miaojuan Peng, Yumin Cheng. A boundary element-free method(BFFM) for two-dimensional potential problems. Engineering Analysis with Boundary Elements, 2009, 33(1): 77-82.
4. Miaojuan Peng, Pei Liu , Yumin Cheng. The complex variable element-free Galerkin (CVEFG) method for two-dimensional elasticity problems. International Journal of Applied Mechanics, 2009, 1(2): 367-385.
5. Miaojuan Peng, Rongxin Li, Yumin Cheng. Analyzing three-dimensional viscoelasticity problems via the improved element-free Galerkin (IEFG) method. Engineering Analysis with Boundary Elements, 2014, 40: 104-113.
6. Peng Miaojuan, Cheng Yumin. Nonlinear dynamic instability and bifurcation theory for engineering structures. Journal of Shanghai University, 2005, 9(1): 29-34.
7. Wu Q, Peng M J*, Fu Y D, Cheng Y M. The dimension splitting interpolating element-free Galerkin method for solving three-dimensional transient heat conduction problems. Engineering Analysis with Boundary Elements, 2021, 128: 326-341.
8. Wu Q, Peng M J*, Cheng Y M. The interpolating dimension splitting element-free Galerkin method for 3D potential problems. Engineering with Computers, 2022, 38(suppl4): 2703-2717.
9. Wang Shihan, Peng Miaojuan*. The dimension splitting interpolating element-free Galerkin method for solving 3-D wave equation. International Journal of Applied Mechanics, 2023.
10. Pei Yin, Miaojuan Peng*. Station layout optimization and route selection of urban rail transit planning: A case study of Shanghai Pudong International Airport. Mathematics, 2023, 11(6): 1539.
11. Li Li, Yu Lu, Miaojuan Peng*. Deterioration model for reinforced concrete bridge girders based on survival analysis. Mathematics, 2022, 10(23): 4436.
12. Li Li, Jiahui Yu, Hang Cheng, Miaojuan Peng*. A smart Helmet-based error compensation model for body temperature measurement of construction workers during. Mathematics, 2021, 9(21): 2808.
13. Cheng Heng, Xing Zebin, Peng Miaojuan*. The improved element-free Galerkin method for anisotropic steady-state heat conduction problems. Computer Modeling in Engineering and Sciences, 2022, 132(3): 945-964.
14. H. Cheng, M.J. Peng, Y. M. Cheng. The dimension splitting and improved complex variable element-free Galerkin method for 3-dimensional transient heat conduction problems. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2018, 114(3): 321-345.
15. Heng Cheng, Miaojuan Peng, Y. M. Cheng. A hybrid improved complex variable element-free Galerkin method for three-dimensional advection-diffusion problems. Engineering Analysis with Boundary Elements, 2018.12, 97: 39-54.
16. Heng Cheng, Miaojuan Peng and Yumin Cheng. A fast complex variable element-free Galerkin method for three-dimensional wave propagation problems. International Journal of Applied Mechanics, 2017, 9(6): 1750090.
17. Heng Cheng, Miaojuan Peng, Yumin Cheng. A hybrid improved complex variable element-free Galerkin method for three-dimensional potential problems. Engineering Analysis with Boundary Elements, 2017, 84: 52-62.
18. H. Cheng, M. J. Peng, Y. M. Cheng. Analyzing wave propagation problems with the improved complex variable element-free Galerkin method. Engineering Analysis with Boundary Elements, 2019, 100: 80-87.
19. H. Cheng, M. J. Peng, Y. M. Cheng, Z. J. Meng. The hybrid complex variable element-free Galerkin method for 3D elasticity problems. Engineering Structures, 2020, 219: 110835.
20. Cheng Heng, Peng Miaojuan. The improved element-free Galerkin method for 3D Helmholtz equations. Mathematics, 2022, 10(1): 14.
21. S. Y. Yu, M. J. Peng, H. Cheng, Y. M. Cheng*. The improved element-free Galerkin method for three-dimensional elastoplasticity problems, Engineering Analysis with Boundary Elements, 2019, 104: 215-224.
22. 彭妙娟, 许志鸿. 沥青路面永久变形的非线性本构模型研究. 中国科学G辑 物理学 力学 天文学, 2006, 36(4): 415-426.
23. 彭妙娟, 张登良, 夏永旭.半刚性基层沥青路面的断裂力学计算方法及其应用.中国公路学报, 1998, 11(2): 30-38.
24. 彭妙娟, 许志鸿. 沥青路面永久变形的非线性粘弹-弹塑性本构模型. 交通运输工程学报, 2007, 7(5): 41-47.
25. 彭妙娟, 朱轶韵, 程玉民. 断裂力学的无限相似边界元法. 建筑结构学报,2006, 27(增刊): 286-293.
26. 彭妙娟, 许志鸿. 沥青路面车辙预估方法. 同济大学学报, 2004, 32(11): 1457-1460.
27. 彭妙娟, 许志鸿. 沥青混凝土路面永久变形实验方法评述. 同济大学学报, 2006, 34(6): 761-765.
28. 彭妙娟*, 刘茜. 黏弹性问题的改进的复变量无单元Galerkin方法. 物理学报, 2014, 63(18): 180203.
29. 彭妙娟, 程玉民. 工程结构非线性动态失稳的分叉理论. 工程力学, 2001(增刊): 103-107.
30. 彭妙娟, 程玉民. 断裂力学的半解析相似边界元法. 力学季刊, 2004, 25(4): 548-554.
31. 彭妙娟, 程玉民. 断裂力学的相似边界元法及其应用. 应用力学学报, 2007,
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32. 彭妙娟, 程玉民. 边界元法在沥青路面反射裂缝分析中的应用. 北方工业大学学报,1998, 10(增刊): 235-240.
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34. 彭妙娟, 薛继盛, 许志鸿. 一种新的沥青路面车辙预估方法. 中外公路, 2008, 28(2): 28-32.
35. 彭妙娟, 薛继盛, 许志鸿, 邱颖峰, 胡尚军. 采用硬沥青的沥青混合料路用性能试验研究. 公路, 2010(4): 10-15.
36. 彭妙娟, 王兴培, 李荣鑫. 水性环氧改性水泥砂浆的路用性能试验研究. 中外公路, 2012, 32(2): 201-206.
37. 彭妙娟, 吴嘉岭,杨建飞,钱跃竑. 超高层建筑群台风流场的LBM分析. 力学季刊, 2014, 35(4): 567-577 CSCD5312491
38. 彭妙娟, 吴超. 层间摩阻力下中面层及动荷载对沥青路面车辙影响的有限元分析. 公路, 2016(3): 1-6.
39. 彭妙娟, 赵文宣. 层间接触对沥青路面抗车辙性能的影响. 公路交通科技, 2016, 33(7): 1-6,52.
40. 彭妙娟, 储楷风. 沥青路面黏弹性力学反问题研究. 中外公路, 2018, 38(1): 47-52.
41. 彭妙娟, 储楷风. 沥青路面黏弹性反问题的三维有限元分析., 2019(3): 1-9.
42. 彭妙娟, 付杨. 改进的无单元Galerkin方法在沥青路面动态响应中的应用. 中外公路, 2020, 40(2): 29-35.
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44. 李冬明, 彭妙娟, 程玉民. 弹性大变形问题的复变量无单元Galerkin方法. 中国科学G辑 物理学 力学 天文学, 2011, 41(8): 1003-1014.
45. 蔡小杰, 彭妙娟, 程玉民. 弹塑性大变形问题的改进的无单元Galerkin方法. 中国科学: 物理学力学天文学,2018, 48(2): 024701.
46. 程玉民, 彭妙娟. 弹性动力学的边界无单元法. 中国科学G辑 物理学 力学 天文学, 2005, 35(4): 435-448.
47. 董轶, 彭妙娟*. 中面层对沥青混凝土路面抗车辙性能的影响研究. 中外公路,2010, 30(4): 108-111.
48. 吴磊, 彭妙娟*. 机场复合道面反射裂缝的力学分析. 公路,2017(1): 14-18.
49. 张伟, 彭妙娟*. 机场复合道面基层裂缝的断裂力学分析. 中外公路, 2017, 37(6): 65-70.
50. 董轶, 彭妙娟*, 薛继盛. 交通荷载下沥青路面车辙的三维非线性有限元分析. 应用力学学报, 2012, 29(1): 98-104.
51. 肖军, 彭妙娟*. 沥青路面弹塑性动力响应分析. 力学季刊,2018, 39(2): 374-382.
52. 魏庆节, 彭妙娟*. 三维弹性动力学的改进的无单元Galerkin方法. 应用力学学报,2019, 36(1): 22-27.
53. 张鹏轩, 彭妙娟*. 黏弹性问题的插值型无单元Galerkin方法. 物理学报, 2019, 68(17): 170203.
54. 黄海港,彭妙娟*. 饱水OGFC沥青路面力学分析.中外公路, 2020.6, 40(3): 48-53.
55. 常乐, 彭妙娟*. 三维沥青路面多层体系的黏弹性力学分析. 应用力学学报, 2021, 38(4): 1567-1573.