工程物理核心：流體力學的數(shù)值分析綜合研究【大學組】

機械工程

項目背景

流體力學是一門基礎性很強和應用性廣泛的學科，是解決全球變暖、淡水供應和新能源問題的幕后功臣，也是機械工程、化學工程、土木工程、生物工程、環(huán)境工程、航空航天工程、海洋工程、石油工程、能源工程等工程類專業(yè)和數(shù)值模擬計算機科學專業(yè)的核心研究對象，已被各國政府列入可持續(xù)發(fā)展白皮書。中國國家自然科學基金針對流體力學領域最新研究進展和發(fā)展方向，促進該領域發(fā)展的途徑或措施、優(yōu)先資助領域和研究方向、學科新的分類和學科代碼等進行深入的交流和研討?？梢哉f，流體力學具有多樣的研究方向和廣闊的就業(yè)前景。了解流體力學領域發(fā)展前沿和動態(tài)，具有獨立開展科學研究工作能力的高層次專門人才，在政府、建筑開發(fā)、施工、設計、科研單位、管理等部門都可以找到極佳的就業(yè)機會。

項目介紹

本項目將從流體動力學通用的積分和微分方程形式，并討論流體動力學中的經(jīng)典問題。而后項目將逐步深入并著重于在可壓縮及不可壓縮情況，時間無關問題方程的分別對應的數(shù)值解。學生將在導師的指導下以科學的方法記錄并且分析研究結果，在項目結束時提交項目報告，進行成果展示。

適合人群

大學生

學生需要具備多元微積分基礎, 有Python或其它語言編程經(jīng)驗的學生優(yōu)先。

導師介紹

卡耐基梅隆大學終身正教授

Shlomo教授任卡耐基梅隆大學（CMU）終身正教授，他曾在魏茨曼科學研究所(Weizmann Institute of Science)攻讀博士學位。之后移居美國，并在位于美國宇航局蘭利研究中心的ICASE(科學與工程計算機應用研究所)工作。教授從1994年任職于卡內基梅隆大學，研究方向包括解決流體動力學方程和處理大規(guī)模優(yōu)化的相關問題。

任職學校

卡耐基梅隆大學（CMU）始建于1900年，是世界范圍內頗負盛名的私立研究型大學，擁有世界歷史最悠久的計算機學院之一，在2020年QS世界大學計算機科學排名中位列第3，2020年U.S.News計算機科學美國排名第二位。“截至2019年3月，學校的教員和校友中共有20人獲得諾貝爾獎，13人獲得圖靈獎，22人獲評美國藝術與科學院院士，19人進入美國科學促進會，72人入選美國國家學院?！?

項目大綱

流體動力學基本方程 The basic equations of fluid dynamics

勢方程的守恒形式及邊界條件,小擾動近似理論(SDA) Conservation form of the potential equation. Boundary conditions and small disturbance approximation (SDA)

亞音速勢方程與邊界條件的離散化及其SDA簡化模型 Discretization of the subsonic potential equation and boundary conditions. Simplified models using SDA

跨聲速流 Transonic flows

超音速離散化及邊界條件 Discretization of the supersonic case. Boundary conditions

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

論文輔導 Project deliverable tutoring

時間安排與收獲

7周在線小組科研學習+5周論文輔導學習 共125課時

學術報告

優(yōu)秀學員獲主導師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）

結業(yè)證書

成績單