【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,對流體力學(xué)的需求日益增長。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)在流體流動問題中的應(yīng)用。此外,學(xué)生還將學(xué)習(xí)量綱分析方法、動態(tài)相似性以及粘性效應(yīng)對流體流動的影響,為解決工程中復(fù)雜的流體力學(xué)問題奠定基礎(chǔ)。通過數(shù)值計算和計算流體動力學(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)化流體流動問題的能力。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)生將理論知識與實(shí)際工程應(yīng)用相結(jié)合,為未來在工程和科學(xué)領(lǐng)域中的流體力學(xué)問題提供創(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),并將這些知識應(yīng)用于工程和科學(xué)領(lǐng)域中的實(shí)際問題。通過探討流體物理特性、流動概念和類型,以及質(zhì)量守恒、能量和動量原理等基本原理,學(xué)生將逐步建立起對流體力學(xué)的全面認(rèn)識。在學(xué)習(xí)過程中,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、動態(tài)相似性以及粘性效應(yīng)對流體流動的影響,為解決工程中復(fù)雜的流體力學(xué)問題奠定基礎(chǔ)。通過數(shù)值計算和計算流體動力學(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)化流體流動問題的能力。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)生將理論知識與實(shí)際工程應(yīng)用相結(jié)合,為未來在工程和科學(xué)領(lǐng)域中的流體力學(xué)問題提供創(chuàng)新解決方案。
【適合人群】
對流體力學(xué)專業(yè)以及數(shù)值模擬計算感興趣的高中生,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)、能源與動力工程等相關(guān)專業(yè),以及未來希望在流體力學(xué),數(shù)值計算,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】
教學(xué)場景
教學(xué)現(xiàn)場
上課現(xiàn)場
授課場景
授課現(xiàn)場
【課程安排】
招生狀態(tài):招生中
課程形式:NeoSchool平臺直播 + 線下實(shí)地授課(上海)
課時安排:32課時教授專項慕課+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),課程總時長114課時。
【課程大綱】
1. 流體物理特性
2. 流體流動的概念和類型
3. 質(zhì)量守恒;連續(xù)性、能量和動量原理
4. 動量方程;能量方程
5. 流體靜力學(xué);流體運(yùn)動學(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. 動態(tài)相似性;粘性效應(yīng)
9. 數(shù)值計算(常微分方程、偏微分方程)、計算流體動力學(xué)(CFD)簡介、編程基礎(chǔ)
10. 應(yīng)用:數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)在流體流動問題中的應(yīng)用
【學(xué)習(xí)成果】
課程成績單:教授親筆簽發(fā)的課程成績單
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)踐成績與學(xué)術(shù)評價: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)踐成績證明和學(xué)術(shù)評價報告
論文推薦發(fā)表:EI/CPCl/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別國際會議全文投遞與發(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
●世界金融計量學(xué)會主席
●英格蘭銀行計量經(jīng)濟(jì)學(xué)顧問
●國際統(tǒng)計學(xué)會會士,計量經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)會會士
●中國人民大學(xué)特聘教授(千人計劃)
●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
●學(xué)術(shù)論文總引用次數(shù)過萬次
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個研究小組聯(lián)合領(lǐng)導(dǎo)人
●CMS重離子出版委員會主席
●量子物理實(shí)驗(yàn)計劃sPHENIX計劃負(fù)責(zé)人之一
●Member, Annual Rev. Nucl. Part. Phys編輯委員會成員
David Woodruff
●卡內(nèi)基梅隆大學(xué)終身教授
●卡內(nèi)基梅隆大學(xué)計算機(jī)系終身教授
●UCB Simons Institute 數(shù)據(jù)科學(xué)項目創(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?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)位課程委員會委員
●哈佛大學(xué)生化科學(xué)導(dǎo)師委員會委員
●Pew 生物醫(yī)學(xué)科學(xué)基金學(xué)者項目獲得者
●Damon Runyon-Walter Winchell 基金會專項資金獲得者
●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)立于美國洛杉磯,總部位于新加坡,是國際知名的學(xué)術(shù)交流組織,致力于創(chuàng)造未來教育的科研訓(xùn)練體系。研課自2014年起的學(xué)術(shù)活動得到 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17場學(xué)術(shù)會議和青少 年科研活動,超過兩萬名學(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
內(nèi)部環(huán)境
辦公環(huán)境
辦公現(xiàn)場