密集項(xiàng)目：機(jī)械工程綜合課題：基于流體力學(xué)的數(shù)值分析與最優(yōu)解決方案【大學(xué)組】

工程學(xué)

項(xiàng)目背景

項(xiàng)目集結(jié)來(lái)自伯克利工程學(xué)院不同學(xué)科領(lǐng)域教授，個(gè)性化定制官方推薦計(jì)劃學(xué)術(shù)項(xiàng)目，內(nèi)容基本涵蓋工程領(lǐng)域知識(shí)要點(diǎn)，考慮且衡量了每一個(gè)工程學(xué)生從本科到研究生所面臨的挑戰(zhàn)，旨在幫助學(xué)生夯實(shí)工程領(lǐng)域核心基礎(chǔ)，提高模擬仿真等技術(shù)的場(chǎng)景應(yīng)用，培養(yǎng)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題及創(chuàng)造實(shí)際價(jià)值的能力。項(xiàng)目為即將步入工程專業(yè)的學(xué)生開(kāi)拓理想未來(lái)，助力他們進(jìn)入夢(mèng)想的學(xué)術(shù)領(lǐng)域。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代工程呈現(xiàn)出規(guī)模擴(kuò)大、技術(shù)復(fù)雜程度高等特點(diǎn)。而物理、工程和數(shù)學(xué)的結(jié)合，幾乎與所有產(chǎn)業(yè)部門及科技領(lǐng)域都密切相關(guān)。項(xiàng)目將從編程、線代與物理之間的密切聯(lián)系入手，幫助學(xué)生明確建立和控制各種機(jī)械行為方法。

項(xiàng)目介紹

項(xiàng)目?jī)?nèi)容從編程基礎(chǔ)知識(shí)（如：Matlab/Python、基本數(shù)列、函數(shù)與繪圖等）入手，引入流體力學(xué)及熱力學(xué)核心知識(shí)來(lái)闡述編程與現(xiàn)代工程之間的關(guān)系。隨后，從矩陣處理開(kāi)始，探究線性代數(shù)在工程應(yīng)用中的核心要點(diǎn)，研究如何使用靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)知識(shí)來(lái)建立和控制各種機(jī)械行為。通過(guò)項(xiàng)目學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠獨(dú)立使用編程的知識(shí)來(lái)解決現(xiàn)實(shí)生活中工程優(yōu)化和控制問(wèn)題，將機(jī)器學(xué)習(xí)沿用至各個(gè)工程領(lǐng)域，更加科學(xué)地評(píng)價(jià)工程質(zhì)量和驗(yàn)收。

個(gè)性化研究課題參考 

熱機(jī)與熱力學(xué)研究：不同熱機(jī)循環(huán)下碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)熱力學(xué)分析

建筑工程可靠性分析與項(xiàng)目決策

流體力學(xué)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)伽遼金有限元及其在建筑風(fēng)場(chǎng)中的應(yīng)用

適合人群

大學(xué)生

工程、工程物理學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等相關(guān)理工科專業(yè)背景大學(xué)生；有志于在工程領(lǐng)域深造或進(jìn)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)生需要具備以下條件：GPA3.0及以上、雅思6.0分及以上(或同等托福成績(jī))

導(dǎo)師介紹

加州大學(xué)伯克利分校教授

O'Reilly導(dǎo)師現(xiàn)任加州大學(xué)伯克利分校機(jī)械工程終身正教授、加州大學(xué)伯克利分校研究生院計(jì)算數(shù)據(jù)科學(xué)與社會(huì)學(xué)系副主任，擁有ETH-Zürich博士后學(xué)位，康奈爾大學(xué)理論與應(yīng)用力學(xué)博士、碩士學(xué)位。O'Reilly導(dǎo)師的研究聚焦連續(xù)力學(xué)和非線性動(dòng)力學(xué)，在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文百余篇，著有三本教科書(shū)、一本專著，發(fā)表了兩項(xiàng)專利。O'Reilly導(dǎo)師憑借卓越的教學(xué)成果多次榮獲教學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)，如1999年獲得UCB杰出教學(xué)獎(jiǎng)，2003年獲得Pi-Tau-Sigma年度教授獎(jiǎng)，2013年獲得Tau-Beta-Pi年度杰出教授獎(jiǎng)。導(dǎo)師目前應(yīng)邀擔(dān)任《非線性動(dòng)力學(xué)雜志》特約編輯，此外還擔(dān)任Nonlinearity, International Journal of Nonlinear Mechanics, Regular and Chaotic Dynamics, and Nonlinear Dynamics和Mobile Robots等國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊編委。

Alam導(dǎo)師現(xiàn)任加州大學(xué)伯克利分校機(jī)械工程終身教授，于2008年在麻省理工學(xué)院獲得機(jī)械工程博士學(xué)位，隨后在麻省理工學(xué)院擔(dān)任博士后研究員（2008-2009）和講師（2009-2011）。Alam導(dǎo)師于2011年7月加入加州大學(xué)伯克利分校。導(dǎo)師目前是Journal of Fluid Mechanics、Journal of Electromagnetic Waves and Applications、Mechatronics、Scientia Iranica、OMAE等世界知名學(xué)術(shù)期刊審稿人。此外，導(dǎo)師還是ASME（美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)）、APS（美國(guó)物理學(xué)會(huì)）、SIAM（工業(yè)和應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)）、AGU（美國(guó)地球物理聯(lián)合會(huì)）、Sigma-Xi、The Scientific Research Society（美國(guó)科學(xué)研究協(xié)會(huì)）成員。當(dāng)前，導(dǎo)師研究方向?yàn)槔碚摿黧w動(dòng)力學(xué)非線性波力學(xué)、海洋和沿海波現(xiàn)象非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)、流體流量控制。

任職學(xué)校

加州大學(xué)伯克利分校（UCB）始建于1868年，是美國(guó)大學(xué)協(xié)會(huì)的14個(gè)創(chuàng)始成員之一，世界著名公立研究型大學(xué)，在學(xué)界享有盛譽(yù)，泰晤士高等教育一直將UCB列為世界上最具聲望的6所大學(xué)之一。UCB工程類專業(yè)一直處于世界領(lǐng)先，多次蟬聯(lián)全美Top3，在2020年U.S.News土木工程和環(huán)境工程專業(yè)位列全美第一，機(jī)械工程以及化學(xué)工程專業(yè)位列全美第二?！敖刂?020年3月，UCB的校友、教授及研究人員中共產(chǎn)生了108位諾貝爾獎(jiǎng)得主（世界第三）、14位菲爾茲獎(jiǎng)得主（世界第四）、25位圖靈獎(jiǎng)得主（世界第三）?！?

項(xiàng)目大綱

編程基礎(chǔ)（編程、基本數(shù)組、定義和操作、函數(shù)和繪圖) 

工程物理I（工程熱力學(xué)、熱傳導(dǎo)、流體力學(xué)）

工程線性代數(shù)（動(dòng)機(jī)應(yīng)用、矩陣與向量代數(shù)、特征值與特征向量）

工程物理II (靜力學(xué)、力學(xué)與材料學(xué)、動(dòng)力學(xué)）

編程及流體力學(xué)原理解決現(xiàn)實(shí)生活中機(jī)械工程優(yōu)化和控制問(wèn)題 

項(xiàng)目回顧與成果展示 

時(shí)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(bào)告

優(yōu)秀學(xué)員獲導(dǎo)師Reference Letter

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

結(jié)業(yè)證書(shū)

成績(jī)單