工程物理核心：流體物理學基礎研究【高中組】

工程學/工程物理

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

項目內(nèi)容包括流體力學概論、流體靜力學、伯努利方程、納維-斯托克斯方程、低雷諾數(shù)流動與表面張力等。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(jié)果，在項目結(jié)束時提交項目報告，進行成果展示。

個性化研究課題參考：

磁場作用下電滲流的流動及傳熱研究

人體動脈的計算流體力學模擬與分析

管線型高剪切混合器流體力學與返混特性

柔性葉片潮流能水輪機水動力學性能研究

適合人群

高中生

希望修讀機械工程、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)、數(shù)值模擬計算機科學專業(yè)的高中生。

導師介紹

賓夕法尼亞大學終身教授

Dan導師現(xiàn)任賓夕法尼亞大學終身教授，曾在哈佛大學威斯研究所(Wyss Institute for biological Inspired Engineering)擔任博士后研究員，榮獲美國國家衛(wèi)生研究院（NIH）新創(chuàng)新獎、美國化學協(xié)會（ACS）分析化學青年創(chuàng)新獎、實驗室自動化與篩選協(xié)會（SLAS）創(chuàng)新獎、美國胸科學會（ATS）“年度最具科學突破”獎、以及諸多杰出教學獎項。Dan導師的研究聚焦醫(yī)療生物工程化設備與藥物輸送、組織工程、細胞工程，在國際權(quán)威學術(shù)期刊發(fā)表論文數(shù)十篇，學術(shù)引用量高達11094，i10-index49。

任職學校

賓夕法尼亞大學（University of Pennsylvania；UPenn）創(chuàng)立于1740年，是世界著名私立研究型大學、常春藤盟校之一、美國大學協(xié)會14所創(chuàng)始院校之一、美國第四古老的高等教育機構(gòu)。賓夕法尼亞大學在2020年U.S.News美國大學綜排位列第6，THE美國大學綜排位列第4。

項目大綱

流體基礎 Fluid fundamentals

流體靜力學 Fluid statics

伯努利方程 Bernoulli equation

納維-斯托克斯方程 Navier-Stokes equation

低雷諾數(shù)流動與表面張力 Low Reynolds number flow and surface tension

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

論文輔導 Project deliverables 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(shù)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(jié)業(yè)證書

成績單

全球最大教育評估認證組織Cognia（原AdvanceED）及 College Board權(quán)威認證高中學分