流体力学模型专业科研指导课程

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【课程专题】

新型能源系统中的流体力学模型：潮汐、地下水等随机流体的数值分析方法

【课程介绍】

随着工业技术的不断发展和科学研究的深入，对流体力学的需求日益增长。从航空航天到汽车工程，从能源领域到环境保护，流体力学都扮演着至关重要的角色。因此，掌握流体力学的基础理论和实际应用成为许多工程师和科学家的关键技能。通过理论讲解、实例分析和编程实践等多种教学手段，学生将掌握流体力学的基本概念、数学建模、计算方法以及数据科学和机器学习在流体流动问题中的应用。此外，学生还将学习量纲分析方法、动态相似性以及粘性效应对流体流动的影响，为解决工程中复杂的流体力学问题奠定基础。通过数值计算和计算流体动力学（CFD）的介绍，学生将掌握利用现代技术工具分析和优化流体流动问题的能力。最后，教授深入探讨数据科学和机器学习在流体力学领域的应用，将帮助学生将理论知识与实际工程应用相结合，为未来在工程和科学领域中的流体力学问题提供创新解决方案。

这门课程旨在帮助学生深入了解流体力学的理论基础，并将这些知识应用于工程和科学领域中的实际问题。通过探讨流体物理特性、流动概念和类型，以及质量守恒、能量和动量原理等基本原理，学生将逐步建立起对流体力学的全面认识。在学习过程中，他们将深入研究管道流的层流和湍流特性，探讨流体静力学和运动学，以及欧拉方程、纳维-斯托克斯方程等重要方程的具体应用。此外，学生还将学习量纲分析方法、动态相似性以及粘性效应对流体流动的影响，为解决工程中复杂的流体力学问题奠定基础。通过数值计算和计算流体动力学（CFD）的介绍，学生将掌握利用现代技术工具分析和优化流体流动问题的能力。最后，深入探讨数据科学和机器学习在流体力学领域的应用，将帮助学生将理论知识与实际工程应用相结合，为未来在工程和科学领域中的流体力学问题提供创新解决方案。

【适合人群】

对流体力学专业以及数值模拟计算感兴趣的高中生，本科生。修读应用物理、应用数学、机械工程、海洋科学、能源与动力工程等相关专业，以及未来希望在流体力学，数值计算，海洋可再生能源开发等领域从业的学生。

【教学现场】

教学场景

教学现场

上课现场

授课场景

授课现场

【课程安排】

招生状态：招生中

课程形式：NeoSchool平台直播 + 线下实地授课（上海）

课时安排：32课时教授专项慕课+5周科研策略与论文写作课程+2周教授科研预习辅导+14天教授线下科研指导，课程总时长114课时。

【课程大纲】

1. 流体物理特性

2. 流体流动的概念和类型

3. 质量守恒；连续性、能量和动量原理

4. 动量方程；能量方程

5. 流体静力学；流体运动学

6. 量纲分析基础

7. 伯努利方程；欧拉方程；纳维-斯托克斯方程

8. 动态相似性；粘性效应

9. 数值计算（常微分方程、偏微分方程）、计算流体动力学（CFD）简介、编程基础

10. 应用：数据科学和机器学习在流体流动问题中的应用

【学习成果】

课程成绩单：教授亲笔签发的课程成绩单

教授推荐信：符合条件的学员可获教授亲自签发、真实客观且包含丰富细节的推荐信

科研实践成绩与学术评价：根据学员的科研实践表现，教授将亲自签字并出具科研实践成绩证明和学术评价报告

论文推荐发表：EI/CPCl/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别国际会议全文投递与发表

结业证书：符合条件的学员将获得高含金量结业证书

【师资力量】

Oliver Linton

●剑桥大学终身教授

●剑桥大学三一学院院士和政治经济学终身教授

●剑桥大学经济系系主任

●世界金融计量学会主席

●英格兰银行计量经济学顾问

●国际统计学会会士，计量经济学学会会士

●中国人民大学特聘教授（千人计划）

●曾就职于伦敦政经学院，耶鲁大学，牛津大学

●三次获得Econometric Theory奖

●学术论文总引用次数过万次

Gunther Roland

●麻省理工学院终身教授

●麻省理工学院物理系终身教授

●麻省理工学院重离子研究组领头人

●麻省理工学院重离子研究组等7个研究小组联合领导人

●CMS重离子出版委员会主席

●量子物理实验计划sPHENIX计划负责人之一

●Member, Annual Rev. Nucl. Part. Phys编辑委员会成员

David Woodruff

●卡内基梅隆大学终身教授

●卡内基梅隆大学计算机系终身教授

●UCB Simons Institute 数据科学项目创建者及主席

●IBM Almaden研究中心资深研究员

●STOC 2013、PODS 2010 优秀学术研究论文奖得主

●曾获EATCS Presbuger

Ronaldo Borja

●斯坦福大学终身教授

●斯坦福大学土木及环境工程学院终身教授

●土木工程专业教材《塑性建模与计算》的作者

●世界知名岩土力学杂ActaGeotechnica 的主编

●2016年度Maurice A. Biot奖章获得者

●曾参与并主导比萨斜塔、埃及卢克索南方巨人石像等历史建筑修复工作

Samuel Kunes

●哈佛大学终身教授

●哈佛大学分子与细胞生物学终身教授

●哈佛大学神经生物学学位课程委员会委员

●哈佛大学生化科学导师委员会委员

●Pew 生物医学科学基金学者项目获得者

●Damon Runyon-Walter Winchell 基金会专项资金获得者

●荣获专利“调节记忆的成分和方法” （60/726，318）26,318

【机构介绍】

NeoScholar Research Institute (研课) 于2011年创立于美国洛杉矶，总部位于新加坡，是国际知名的学术交流组织，致力于创造未来教育的科研训练体系。研课自2014年起的学术活动得到包括IBM、USC等企业和高校的学术赞助，主要建设Cathaypath Institute of Science青少年科研训练项目和SixThirty Group学术非盈利机构。研课在2019年举办了超过17场学术会议和青少年科研活动，超过两万名学生在NeoScholar与世界知名学者进行研究型课题的研讨和学习。

【机构环境】