流體力學(xué)模型專業(yè)科研指導(dǎo)課程

【課程專題】

新型能源系統(tǒng)中的流體力學(xué)模型：潮汐、地下水等隨機(jī)流體的數(shù)值分析方法

【課程介紹】

隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展和科學(xué)研究的深入，對(duì)流體力學(xué)的需求日益增長(zhǎng)。從航空航天到汽車工程，從能源領(lǐng)域到環(huán)境保護(hù)，流體力學(xué)都扮演著至關(guān)重要的角色。因此，掌握流體力學(xué)的基礎(chǔ)理論和實(shí)際應(yīng)用成為許多工程師和科學(xué)家的關(guān)鍵技能。通過(guò)理論講解、實(shí)例分析和編程實(shí)踐等多種教學(xué)手段，學(xué)生將掌握流體力學(xué)的基本概念、數(shù)學(xué)建模、計(jì)算方法以及數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)在流體流動(dòng)問(wèn)題中的應(yīng)用。此外，學(xué)生還將學(xué)習(xí)量綱分析方法、動(dòng)態(tài)相似性以及粘性效應(yīng)對(duì)流體流動(dòng)的影響，為解決工程中復(fù)雜的流體力學(xué)問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。通過(guò)數(shù)值計(jì)算和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）的介紹，學(xué)生將掌握利用現(xiàn)代技術(shù)工具分析和優(yōu)化流體流動(dòng)問(wèn)題的能力。最后，教授深入探討數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)在流體力學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，將幫助學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際工程應(yīng)用相結(jié)合，為未來(lái)在工程和科學(xué)領(lǐng)域中的流體力學(xué)問(wèn)題提供創(chuàng)新解決方案。

這門課程旨在幫助學(xué)生深入了解流體力學(xué)的理論基礎(chǔ)，并將這些知識(shí)應(yīng)用于工程和科學(xué)領(lǐng)域中的實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)探討流體物理特性、流動(dòng)概念和類型，以及質(zhì)量守恒、能量和動(dòng)量原理等基本原理，學(xué)生將逐步建立起對(duì)流體力學(xué)的全面認(rèn)識(shí)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，他們將深入研究管道流的層流和湍流特性，探討流體靜力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)，以及歐拉方程、納維-斯托克斯方程等重要方程的具體應(yīng)用。此外，學(xué)生還將學(xué)習(xí)量綱分析方法、動(dòng)態(tài)相似性以及粘性效應(yīng)對(duì)流體流動(dòng)的影響，為解決工程中復(fù)雜的流體力學(xué)問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。通過(guò)數(shù)值計(jì)算和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）的介紹，學(xué)生將掌握利用現(xiàn)代技術(shù)工具分析和優(yōu)化流體流動(dòng)問(wèn)題的能力。最后，深入探討數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)在流體力學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，將幫助學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際工程應(yīng)用相結(jié)合，為未來(lái)在工程和科學(xué)領(lǐng)域中的流體力學(xué)問(wèn)題提供創(chuàng)新解決方案。

【適合人群】

對(duì)流體力學(xué)專業(yè)以及數(shù)值模擬計(jì)算感興趣的高中生，本科生。修讀應(yīng)用物理、應(yīng)用數(shù)學(xué)、機(jī)械工程、海洋科學(xué)、能源與動(dòng)力工程等相關(guān)專業(yè)，以及未來(lái)希望在流體力學(xué)，數(shù)值計(jì)算，海洋可再生能源開發(fā)等領(lǐng)域從業(yè)的學(xué)生。

【教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)】

教學(xué)場(chǎng)景

教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)

上課現(xiàn)場(chǎng)

授課場(chǎng)景

授課現(xiàn)場(chǎng)

【課程安排】

招生狀態(tài)：招生中

課程形式：NeoSchool平臺(tái)直播 + 線下實(shí)地授課（上海）

課時(shí)安排：32課時(shí)教授專項(xiàng)慕課+5周科研策略與論文寫作課程+2周教授科研預(yù)習(xí)輔導(dǎo)+14天教授線下科研指導(dǎo)，課程總時(shí)長(zhǎng)114課時(shí)。

【課程大綱】

1. 流體物理特性

2. 流體流動(dòng)的概念和類型

3. 質(zhì)量守恒；連續(xù)性、能量和動(dòng)量原理

4. 動(dòng)量方程；能量方程

5. 流體靜力學(xué)；流體運(yùn)動(dòng)學(xué)

6. 量綱分析基礎(chǔ)

7. 伯努利方程；歐拉方程；納維-斯托克斯方程

8. 動(dòng)態(tài)相似性；粘性效應(yīng)

9. 數(shù)值計(jì)算（常微分方程、偏微分方程）、計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）簡(jiǎn)介、編程基礎(chǔ)

10. 應(yīng)用：數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)在流體流動(dòng)問(wèn)題中的應(yīng)用

【學(xué)習(xí)成果】

課程成績(jī)單：教授親筆簽發(fā)的課程成績(jī)單

教授推薦信：符合條件的學(xué)員可獲教授親自簽發(fā)、真實(shí)客觀且包含豐富細(xì)節(jié)的推薦信

科研實(shí)踐成績(jī)與學(xué)術(shù)評(píng)價(jià)：根據(jù)學(xué)員的科研實(shí)踐表現(xiàn)，教授將親自簽字并出具科研實(shí)踐成績(jī)證明和學(xué)術(shù)評(píng)價(jià)報(bào)告

論文推薦發(fā)表：EI/CPCl/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級(jí)別國(guó)際會(huì)議全文投遞與發(fā)表

結(jié)業(yè)證書：符合條件的學(xué)員將獲得高含金量結(jié)業(yè)證書

【師資力量】

Oliver Linton

●劍橋大學(xué)終身教授

●劍橋大學(xué)三一學(xué)院院士和政治經(jīng)濟(jì)學(xué)終身教授

●劍橋大學(xué)經(jīng)濟(jì)系系主任

●世界金融計(jì)量學(xué)會(huì)主席

●英格蘭銀行計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)顧問(wèn)

●國(guó)際統(tǒng)計(jì)學(xué)會(huì)會(huì)士，計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)士

●中國(guó)人民大學(xué)特聘教授（千人計(jì)劃）

●曾就職于倫敦政經(jīng)學(xué)院，耶魯大學(xué)，牛津大學(xué)

●三次獲得Econometric Theory獎(jiǎng)

●學(xué)術(shù)論文總引用次數(shù)過(guò)萬(wàn)次

Gunther Roland

●麻省理工學(xué)院終身教授

●麻省理工學(xué)院物理系終身教授

●麻省理工學(xué)院重離子研究組領(lǐng)頭人

●麻省理工學(xué)院重離子研究組等7個(gè)研究小組聯(lián)合領(lǐng)導(dǎo)人

●CMS重離子出版委員會(huì)主席

●量子物理實(shí)驗(yàn)計(jì)劃sPHENIX計(jì)劃負(fù)責(zé)人之一

●Member, Annual Rev. Nucl. Part. Phys編輯委員會(huì)成員

David Woodruff

●卡內(nèi)基梅隆大學(xué)終身教授

●卡內(nèi)基梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)系終身教授

●UCB Simons Institute 數(shù)據(jù)科學(xué)項(xiàng)目創(chuàng)建者及主席

●IBM Almaden研究中心資深研究員

●STOC 2013、PODS 2010 優(yōu)秀學(xué)術(shù)研究論文獎(jiǎng)得主

●曾獲EATCS Presbuger

Ronaldo Borja

●斯坦福大學(xué)終身教授

●斯坦福大學(xué)土木及環(huán)境工程學(xué)院終身教授

●土木工程專業(yè)教材《塑性建模與計(jì)算》的作者

●世界知名巖土力學(xué)雜ActaGeotechnica 的主編

●2016年度Maurice A. Biot獎(jiǎng)?wù)芦@得者

●曾參與并主導(dǎo)比薩斜塔、埃及盧克索南方巨人石像等歷史建筑修復(fù)工作

Samuel Kunes

●哈佛大學(xué)終身教授

●哈佛大學(xué)分子與細(xì)胞生物學(xué)終身教授

●哈佛大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)學(xué)位課程委員會(huì)委員

●哈佛大學(xué)生化科學(xué)導(dǎo)師委員會(huì)委員

●Pew 生物醫(yī)學(xué)科學(xué)基金學(xué)者項(xiàng)目獲得者

●Damon Runyon-Walter Winchell 基金會(huì)專項(xiàng)資金獲得者

●榮獲專利“調(diào)節(jié)記憶的成分和方法” （60/726，318）26,318

【機(jī)構(gòu)介紹】

NeoScholar Research Institute (研課) 于2011年創(chuàng)立于美國(guó)洛杉磯，總部位于新加坡，是國(guó)際知名的學(xué)術(shù)交流組織，致力于創(chuàng)造未來(lái)教育的科研訓(xùn)練體系。研課自2014年起的學(xué)術(shù)活動(dòng)得到 包括IBM、USC等企業(yè)和高校的學(xué)術(shù)贊助，主要建設(shè)Cathaypath Institute of Science青少年科 研訓(xùn)練項(xiàng)目和SixThirty Group學(xué)術(shù)非盈利機(jī)構(gòu)。研課在2019年舉辦了超過(guò)17場(chǎng)學(xué)術(shù)會(huì)議和青少 年科研活動(dòng)，超過(guò)兩萬(wàn)名學(xué)生在NeoScholar與世界知名學(xué)者進(jìn)行研究型課題的研討和學(xué)習(xí)。

【機(jī)構(gòu)環(huán)境】

前臺(tái)

內(nèi)部環(huán)境

辦公環(huán)境

辦公現(xiàn)場(chǎng)