【課程專題】

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

【課程介紹】

隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展和科學研究的深入，對流體力學的需求日益增長。從航空航天到汽車工程，從能源領(lǐng)域到環(huán)境保護，流體力學都扮演著至關(guān)重要的角色。因此，掌握流體力學的基礎(chǔ)理論和實際應用成為許多工程師和科學家的關(guān)鍵技能。通過理論講解、實例分析和編程實踐等多種教學手段，學生將掌握流體力學的基本概念、數(shù)學建模、計算方法以及數(shù)據(jù)科學和機器學習在流體流動問題中的應用。此外，學生還將學習量綱分析方法、動態(tài)相似性以及粘性效應對流體流動的影響，為解決工程中復雜的流體力學問題奠定基礎(chǔ)。通過數(shù)值計算和計算流體動力學（CFD）的介紹，學生將掌握利用現(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)科學和機器學習在流體力學領(lǐng)域的應用，將幫助學生將理論知識與實際工程應用相結(jié)合，為未來在工程和科學領(lǐng)域中的流體力學問題提供創(chuàng)新解決方案。

這門課程旨在幫助學生深入了解流體力學的理論基礎(chǔ)，并將這些知識應用于工程和科學領(lǐng)域中的實際問題。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，學生將逐步建立起對流體力學的全面認識。在學習過程中，他們將深入研究管道流的層流和湍流特性，探討流體靜力學和運動學，以及歐拉方程、納維-斯托克斯方程等重要方程的具體應用。此外，學生還將學習量綱分析方法、動態(tài)相似性以及粘性效應對流體流動的影響，為解決工程中復雜的流體力學問題奠定基礎(chǔ)。通過數(shù)值計算和計算流體動力學（CFD）的介紹，學生將掌握利用現(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)科學和機器學習在流體力學領(lǐng)域的應用，將幫助學生將理論知識與實際工程應用相結(jié)合，為未來在工程和科學領(lǐng)域中的流體力學問題提供創(chuàng)新解決方案。

【適合人群】

對流體力學專業(yè)以及數(shù)值模擬計算感興趣的高中生，本科生。修讀應用物理、應用數(shù)學、機械工程、海洋科學、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，數(shù)值計算，海洋可再生能源開發(fā)等領(lǐng)域從業(yè)的學生。

【教學現(xiàn)場】

教學場景

教學現(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周教授科研預習輔導+14天教授線下科研指導，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；流體運動學

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

9. 數(shù)值計算（常微分方程、偏微分方程）、計算流體動力學（CFD）簡介、編程基礎(chǔ)

10. 應用：數(shù)據(jù)科學和機器學習在流體流動問題中的應用

【學習成果】

課程成績單：教授親筆簽發(fā)的課程成績單

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

科研實踐成績與學術(shù)評價：根據(jù)學員的科研實踐表現(xiàn)，教授將親自簽字并出具科研實踐成績證明和學術(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：符合條件的學員將獲得高含金量結(jié)業(yè)證書

【師資力量】

Oliver Linton

●劍橋大學終身教授

●劍橋大學三一學院院士和政治經(jīng)濟學終身教授

●劍橋大學經(jīng)濟系系主任

●世界金融計量學會主席

●英格蘭銀行計量經(jīng)濟學顧問

●國際統(tǒng)計學會會士，計量經(jīng)濟學學會會士

●中國人民大學特聘教授（千人計劃）

●曾就職于倫敦政經(jīng)學院，耶魯大學，牛津大學

●三次獲得Econometric Theory獎

●學術(shù)論文總引用次數(shù)過萬次

Gunther Roland

●麻省理工學院終身教授

●麻省理工學院物理系終身教授

●麻省理工學院重離子研究組領(lǐng)頭人

●麻省理工學院重離子研究組等7個研究小組聯(lián)合領(lǐng)導人

●CMS重離子出版委員會主席

●量子物理實驗計劃sPHENIX計劃負責人之一

●Member, Annual Rev. Nucl. Part. Phys編輯委員會成員

David Woodruff

●卡內(nèi)基梅隆大學終身教授

●卡內(nèi)基梅隆大學計算機系終身教授

●UCB Simons Institute 數(shù)據(jù)科學項目創(chuàng)建者及主席

●IBM Almaden研究中心資深研究員

●STOC 2013、PODS 2010 優(yōu)秀學術(shù)研究論文獎得主

●曾獲EATCS Presbuger

Ronaldo Borja

●斯坦福大學終身教授

●斯坦福大學土木及環(huán)境工程學院終身教授

●土木工程專業(yè)教材《塑性建模與計算》的作者

●世界知名巖土力學雜ActaGeotechnica 的主編

●2016年度Maurice A. Biot獎?wù)芦@得者

●曾參與并主導比薩斜塔、埃及盧克索南方巨人石像等歷史建筑修復工作

Samuel Kunes

●哈佛大學終身教授

●哈佛大學分子與細胞生物學終身教授

●哈佛大學神經(jīng)生物學學位課程委員會委員

●哈佛大學生化科學導師委員會委員

●Pew 生物醫(yī)學科學基金學者項目獲得者

●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，是國際知名的學術(shù)交流組織，致力于創(chuàng)造未來教育的科研訓練體系。研課自2014年起的學術(shù)活動得到 包括IBM、USC等企業(yè)和高校的學術(shù)贊助，主要建設(shè)Cathaypath Institute of Science青少年科 研訓練項目和SixThirty Group學術(shù)非盈利機構(gòu)。研課在2019年舉辦了超過17場學術(shù)會議和青少 年科研活動，超過兩萬名學生在NeoScholar與世界知名學者進行研究型課題的研討和學習。

【機構(gòu)環(huán)境】

前臺

內(nèi)部環(huán)境

辦公環(huán)境

辦公現(xiàn)場