工程學(xué)綜合課題：新型推進系統(tǒng)與量子技術(shù)研究【大學(xué)組】

工程學(xué)

項目背景

項目為劍橋大學(xué)官方定制遠程學(xué)術(shù)項目，集合劍橋大學(xué)頂級的師資力量，配合靈活和便捷的在線教學(xué)平臺，為即將步入工程專業(yè)的學(xué)生開拓理想未來，助力他們進入夢想的學(xué)術(shù)領(lǐng)域。項目內(nèi)容涵蓋現(xiàn)今工程領(lǐng)域最具活力和發(fā)展?jié)摿Φ那把匮芯空n題，旨在幫助學(xué)生探索工程領(lǐng)域前沿學(xué)術(shù)方向，培養(yǎng)解決現(xiàn)實問題及創(chuàng)造實際價值的能力。

自1903年人類首次研發(fā)動力飛行以來，航空發(fā)動機就被譽為現(xiàn)代工業(yè)“皇冠上的明珠”，也是公認最難獨立研發(fā)的工業(yè)產(chǎn)品。在眾多創(chuàng)新技術(shù)中，量子推進器逐漸走入大眾視野。量子作為構(gòu)成物質(zhì)的最基本單元，具有相干疊加特性，可以產(chǎn)生“量子糾纏”。從全球第一顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”到如今的全球最大QKD網(wǎng)絡(luò)，量子計算、量子數(shù)據(jù)存儲、量子信息處理以及量子發(fā)動機等新型設(shè)備逐漸涌現(xiàn)。量子技術(shù)正在以獨特的方式改變著航空航天產(chǎn)業(yè)?？仗焱七M系統(tǒng)背后的原理有哪些？如何將不同的“冷金屬”碎片整合在一起以實現(xiàn)驚人的噴射推進效果？量子技術(shù)在其中扮演著何種角色?項目將結(jié)合噴氣式發(fā)動機工程力學(xué)與量子技術(shù)，為有志于在工程領(lǐng)域深造或進入全球頂尖工程學(xué)院研究生或博士學(xué)習(xí)或研究的學(xué)生提供助力。

項目介紹

項目內(nèi)容涵蓋噴氣式發(fā)動機的前世今生（如：噴氣推進原理及關(guān)鍵部件、燃氣輪機技術(shù)等）、流體力學(xué)與熱力學(xué)核心知識、燃氣輪機循環(huán)和噴氣發(fā)動機布局之間關(guān)系、壓縮機和渦輪的關(guān)系、量子力學(xué)、量子力學(xué)的具體應(yīng)用等。通過項目學(xué)習(xí)，學(xué)生進一步了解飛行器推進系統(tǒng)核心部件---發(fā)動機的設(shè)計原理與制造技術(shù)，同時進一步了解量子技術(shù)在各個工程領(lǐng)域的具體應(yīng)用，以量子技術(shù)為核心設(shè)計可行的量子發(fā)動機。

個性化研究課題參考：

微型渦噴發(fā)動機燃燒室設(shè)計分析

發(fā)動機燃燒室流動燃燒性能研究

量子通信網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點可信接入模型研究

弱力能源量子發(fā)動機研究

適合人群

大學(xué)生

工程、工程物理、航空航天工程、先進裝備制造及控制、能源與動力工程、動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與理論、量子物理、工業(yè)工程等相關(guān)理工科專業(yè)背景，年滿18周歲大學(xué)生；有志于在工程領(lǐng)域深造或進入全球頂尖工程學(xué)院研究生或博士學(xué)習(xí)或研究的學(xué)生；學(xué)生需提交簡歷，語言成績達到托福80分/雅思6.0，無語言成績的學(xué)生可參加牛津OPT語言測試（牛津大學(xué)旗下權(quán)威英文水平在線測評，提供專業(yè)和個性化成績報告）。

導(dǎo)師介紹

劍橋大學(xué)終身正教授&講師

Chris導(dǎo)師現(xiàn)任劍橋大學(xué)量子電子學(xué)終身正教授，擁有劍橋大學(xué)博士和碩士學(xué)位，曾與Alan Fowler在美國約克敦高地的IBM T J Watson研究中心工作。Chris導(dǎo)師的研究興趣包括設(shè)備制造、電子束光刻、低溫測量、表面聲波以及低維系統(tǒng)中電子傳輸?shù)奈锢韺W(xué)，尤其是與電子-電子相互作用有關(guān)的物理學(xué)，在Nature、Science、Nature Communications、Biosensors and Bioelectronics等國際著名學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文133余篇。

Teng導(dǎo)師現(xiàn)任劍橋大學(xué)講師、三菱重工渦輪機械高級研究員，榮獲劍橋大學(xué)惠特爾實驗室博士學(xué)位。 隨后，導(dǎo)師繼續(xù)在Whittle實驗室參與研究，于2016年成為劍橋大學(xué)MHI高級研究員。Teng導(dǎo)師的研究方向是渦輪機械。他致力于通過流體力學(xué)的研究來改善渦輪機械的性能。目前導(dǎo)師正在開發(fā)高速高性能的離心壓縮機，旨在幫助三菱重工改善汽車渦輪增壓器的設(shè)計，該技術(shù)可以有效緩解汽車尾氣的排放。同時，導(dǎo)師在劍橋大學(xué)設(shè)有IA力學(xué)、1A熱流體、IB力學(xué)和IIA可壓縮流體等課程。

任職學(xué)校

劍橋大學(xué)建校于1209年，是世界范圍內(nèi)歷史最為悠久的大學(xué)之一，英國Top2名校，G5名校之一。劍橋大學(xué)享有世界聲譽，在英國社會和高等教育系統(tǒng)中具有極其重要的地位，同時具有廣泛的世界性影響。許多青年學(xué)子都以到劍橋大學(xué)深造為理想。劍橋大學(xué)在2020年QS世界大學(xué)綜合排名位列第7。

項目大綱

噴氣發(fā)動機簡史、噴氣推進原理及關(guān)鍵部件、燃氣輪機技術(shù)應(yīng)用、基本熱力學(xué)和流體力學(xué)、燃氣輪機循環(huán)和噴氣發(fā)動機布局、渦輪機械、壓縮機和渦輪、計算流體力學(xué) Brief history of jet engine, Principles of jet propulsion and key components, Applications of gas turbine technology, Basic thermodynamics and fluid mechanics, Gas turbine cycle and layout of jet engine, Turbomachinery: Compressors and Turbines, Computational Fluid Dynamics

量子力學(xué)導(dǎo)論、量子力學(xué)應(yīng)用方法及應(yīng)用實例、自旋電子學(xué)導(dǎo)論、量子通信導(dǎo)論、量子計算導(dǎo)論 Introduction to Quantum Mechanics, How to use Quantum Mechanics, Specific examples of the application of Quantum principles, Introduction to spintronics, Introduction to quantum communication, Introduction to quantum computing

項目回顧與成果展示 Program review and presentation

時間安排與收獲

4周在線科研學(xué)習(xí)+3周論文輔導(dǎo)學(xué)習(xí)

學(xué)術(shù)報告

優(yōu)秀學(xué)員獲主導(dǎo)師Reference Letter

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會議全文投遞與發(fā)表（可用于申請）

結(jié)業(yè)證書

成績單