工程物理核心：流體物理學(xué)基礎(chǔ)研究【高中組】

工程學(xué)/工程物理

項(xiàng)目背景

流體力學(xué)是一門基礎(chǔ)性很強(qiáng)和應(yīng)用性廣泛的學(xué)科，是解決全球變暖、淡水供應(yīng)和新能源問題的幕后功臣，也是機(jī)械工程、化學(xué)工程、土木工程、生物工程、環(huán)境工程、航空航天工程、海洋工程、石油工程、能源工程等工程類專業(yè)和數(shù)值模擬計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的核心研究對(duì)象，已被各國政府列入可持續(xù)發(fā)展白皮書。中國國家自然科學(xué)基金針對(duì)流體力學(xué)領(lǐng)域最新研究進(jìn)展和發(fā)展方向，促進(jìn)該領(lǐng)域發(fā)展的途徑或措施、優(yōu)先資助領(lǐng)域和研究方向、學(xué)科新的分類和學(xué)科代碼等進(jìn)行深入的交流和研討。可以說，流體力學(xué)具有多樣的研究方向和廣闊的就業(yè)前景。了解流體力學(xué)領(lǐng)域發(fā)展前沿和動(dòng)態(tài)，具有獨(dú)立開展科學(xué)研究工作能力的高層次專門人才，在政府、建筑開發(fā)、施工、設(shè)計(jì)、科研單位、管理等部門都可以找到極佳的就業(yè)機(jī)會(huì)。

項(xiàng)目介紹

項(xiàng)目內(nèi)容包括流體力學(xué)概論、流體靜力學(xué)、伯努利方程、納維-斯托克斯方程、低雷諾數(shù)流動(dòng)與表面張力等。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：

磁場作用下電滲流的流動(dòng)及傳熱研究

人體動(dòng)脈的計(jì)算流體力學(xué)模擬與分析

管線型高剪切混合器流體力學(xué)與返混特性

柔性葉片潮流能水輪機(jī)水動(dòng)力學(xué)性能研究

適合人群

高中生

希望修讀機(jī)械工程、化學(xué)工程、土木工程、生物工程、環(huán)境工程、航空航天工程、海洋工程、石油工程、能源工程等工程類專業(yè)、數(shù)值模擬計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的高中生。

導(dǎo)師介紹

賓夕法尼亞大學(xué)終身教授

Dan導(dǎo)師現(xiàn)任賓夕法尼亞大學(xué)終身教授，曾在哈佛大學(xué)威斯研究所(Wyss Institute for biological Inspired Engineering)擔(dān)任博士后研究員，榮獲美國國家衛(wèi)生研究院（NIH）新創(chuàng)新獎(jiǎng)、美國化學(xué)協(xié)會(huì)（ACS）分析化學(xué)青年創(chuàng)新獎(jiǎng)、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化與篩選協(xié)會(huì)（SLAS）創(chuàng)新獎(jiǎng)、美國胸科學(xué)會(huì)（ATS）“年度最具科學(xué)突破”獎(jiǎng)、以及諸多杰出教學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)。Dan導(dǎo)師的研究聚焦醫(yī)療生物工程化設(shè)備與藥物輸送、組織工程、細(xì)胞工程，在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文數(shù)十篇，學(xué)術(shù)引用量高達(dá)11094，i10-index49。

任職學(xué)校

賓夕法尼亞大學(xué)（University of Pennsylvania；UPenn）創(chuàng)立于1740年，是世界著名私立研究型大學(xué)、常春藤盟校之一、美國大學(xué)協(xié)會(huì)14所創(chuàng)始院校之一、美國第四古老的高等教育機(jī)構(gòu)。賓夕法尼亞大學(xué)在2020年U.S.News美國大學(xué)綜排位列第6，THE美國大學(xué)綜排位列第4。

項(xiàng)目大綱

流體基礎(chǔ) Fluid fundamentals

流體靜力學(xué) Fluid statics

伯努利方程 Bernoulli equation

納維-斯托克斯方程 Navier-Stokes equation

低雷諾數(shù)流動(dòng)與表面張力 Low Reynolds number flow and surface tension

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

論文輔導(dǎo) Project deliverables tutoring

時(shí)間安排與收獲

7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周論文輔導(dǎo)學(xué)習(xí) 共125課時(shí)

學(xué)術(shù)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(jí)別索引國際會(huì)議全文投遞與發(fā)表（可用于申請(qǐng)）

結(jié)業(yè)證書

成績單

全球最大教育評(píng)估認(rèn)證組織Cognia（原AdvanceED）及 College Board權(quán)威認(rèn)證高中學(xué)分