開始日期: 2025-07-05

　　課時(shí)安排: 7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周不限時(shí)論文指導(dǎo)學(xué)習(xí)

　　適合人群

　　適合年級 (Grade): 高中生/大學(xué)生

　　適合專業(yè) (Major): 機(jī)械工程、車輛工程、生物工程、航空航天工程、海洋工程、等工程類等專業(yè)或希望修讀相關(guān)專業(yè)的學(xué)生;

　　學(xué)生需要具備扎實(shí)的物理與數(shù)學(xué)基礎(chǔ);

　　建議選修: 流體力學(xué)與物理入門

　　導(dǎo)師介紹

　　Roberto

　　布朗大學(xué) Brown University講席終身正教授

　　Roberto導(dǎo)師現(xiàn)任布朗大學(xué)工程系講席終身正教授，主要研究流體力學(xué)，包括雙通道流、生物流等，也進(jìn)行數(shù)值模擬和理論分析工作。1990 年至 1992 年，導(dǎo)師擔(dān)任墨西哥國立自治大學(xué)材料研究所本科研究助理，后擔(dān)任加州理工學(xué)院機(jī)械工程系研究生研究助教四年，墨西哥國立自治大學(xué)材料研究所首席研究員等職務(wù)。2019年，正式加入布朗大學(xué)工程學(xué)院擔(dān)任教授職位。導(dǎo)師共發(fā)表論文115余篇，20 篇會(huì)議論文集的擴(kuò)展摘要，3 本著作，3項(xiàng)專利?，F(xiàn)擔(dān)任美國物理學(xué)會(huì)會(huì)士、墨西哥國家工程院院士、美國機(jī)械工程師學(xué)會(huì)和美國化學(xué)工程師學(xué)會(huì)成員。2021年，Zenit教授被任命為《Physical Review Fluids》期刊的副編輯，顯示了他在流體力學(xué)領(lǐng)域的深厚影響力和專業(yè)認(rèn)可。

　　任職學(xué)校

　　布朗大學(xué)(Brown University)創(chuàng)立于1764年，是全美第七古老的大學(xué)，坐落在美國羅得島州首府普羅維登斯市，是一所享譽(yù)世界的頂級私立研究型大學(xué)，聞名世界的八所常春藤聯(lián)盟成員，北美頂尖大學(xué)學(xué)術(shù)聯(lián)盟美國大學(xué)協(xié)會(huì)成員。布朗大學(xué)在2020年U.S.News美國大學(xué)綜排Top14。

　　項(xiàng)目背景

　　飛機(jī)為什么會(huì)飛?其中的原理相信很多人都有聽說過，由于機(jī)翼上表面的彎度大于下表面的彎度，上表面氣流的流速整體上要高于下表面的氣流速度，根據(jù)伯努利理論，機(jī)翼上下表面就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)壓力差，提供向上飛機(jī)的升力。同時(shí)，車頭造型的設(shè)計(jì)中涉及到的流體力學(xué)因素眾多，比如車頭的邊角、車頭的形狀及高度等，人們發(fā)明了流線型汽車。本項(xiàng)目則將主要探討流體力學(xué)在飛機(jī)與汽車車身設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，明確流體力學(xué)對汽車與飛機(jī)外形構(gòu)造發(fā)揮出的重要作用，能夠讓汽車與飛機(jī)造型的構(gòu)造更加合理，保證合理協(xié)調(diào)空氣及車輛之間的相互作用力，為汽車與飛機(jī)的行進(jìn)便利創(chuàng)造條件。

　　項(xiàng)目介紹

　　流體的運(yùn)動(dòng)存在于人類活動(dòng)的方方面面，從生理流動(dòng)到飛機(jī)和汽車，工程師必須學(xué)會(huì)預(yù)測流體的行為，以設(shè)計(jì)設(shè)備和系統(tǒng)來處理和操縱流動(dòng)。本項(xiàng)目將以汽車、飛機(jī)為例，探究流體力學(xué)在工程中應(yīng)用。從流體的特性入手，分析流體的速度、流量、壓力、流體靜力學(xué)知識，從伯努利方程入手分析車輛與飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)阻力與升力。本項(xiàng)目重點(diǎn)還原了飛機(jī)、汽車的翼型設(shè)計(jì)過程中流體力學(xué)所占有的重要地位。學(xué)生將在導(dǎo)師的指導(dǎo)下以科學(xué)的方法記錄并且分析研究結(jié)果，在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)提交項(xiàng)目報(bào)告，進(jìn)行成果展示。

　　個(gè)性化研究課題參考：

　　航天飛機(jī)跨聲速機(jī)翼繞流氣動(dòng)特性分析

　　流體力學(xué)指引下的汽車空氣阻力探究及車型設(shè)計(jì)原理

　　氣固流化床內(nèi)兩相流動(dòng)特性的數(shù)值模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

　　項(xiàng)目大綱

　　流體特性、單位和尺寸 Fluid Properties, Units and dimensions

　　流體流量、壓力、流體靜力學(xué) Fluid flow rate, pressure, hydrostatics

　　伯努利方程、壓力與速度、阻力、升力 Bernoulli’s Equation, Pressure vs speed, Drag forces, Lift Forces

　　空氣動(dòng)力學(xué)、翼型、汽車流體動(dòng)力學(xué)、飛機(jī)設(shè)計(jì) Aerodynamics, Airfoils, Car hydrodynamics, Airplane Design

　　項(xiàng)目回顧與成果展示 Program review and presentation

　　論文輔導(dǎo) Project deliverable tutoring

　　項(xiàng)目收獲

　　7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周不限時(shí)論文指導(dǎo)學(xué)習(xí) 共125課時(shí)

　　項(xiàng)目報(bào)告

　　優(yōu)秀學(xué)員獲主導(dǎo)師Reference Letter

　　EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會(huì)議全文投遞與發(fā)表指導(dǎo)(可用于申請)

　　結(jié)業(yè)證書

　　成績單

　　LASER Award in Research Skills for Academic Study官方證書并轉(zhuǎn)換8 UCAS Tariff Points(可選)

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