北京應(yīng)用空氣動力學(xué)：升力的產(chǎn)生、飛行器翼型

機(jī)械工程流體力學(xué)物理科學(xué):航空航天工程University Callege London倫敦大學(xué)學(xué)院Q5排名世界第8|“G5超級精英大學(xué)”之一|羅素大學(xué)集團(tuán)成員|建筑學(xué)院全球·英國工程與自然科學(xué)研究理事會（EPSRC)高級研究員·劍橋大學(xué)數(shù)學(xué)博士·研究領(lǐng)域：流體力學(xué)，數(shù)學(xué)建模及航空航天工程

Program Introduction課題簡介航空航天|機(jī)械工程|空氣動力學(xué)|流體力學(xué)|飛行器設(shè)計|宇宙學(xué)人類在征服大自然的漫長歲月中，早就產(chǎn)生了翱翔天空、遨游宇宙的愿望。在生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)水平都很低下的時代，這種愿望只能停留在幻想的階段。雖然人類很早就做過種種飛行的探索和嘗試，但實現(xiàn)這一愿望還是從18世紀(jì)的熱空氣氣球升空開始的。1903年萊特兄弟成功完成了人類歷史上一架飛機(jī)的試飛，1957年人類的一顆人造衛(wèi)星斯普特尼克1號成功發(fā)射，再到后來加加林進(jìn)入太空，阿姆斯特朗一次登上月球，2020年SpaceX公司的商業(yè)航天飛船“天龍?zhí)枴鄙铡H用了100余年，人們在航空航天領(lǐng)域的進(jìn)步突飛猛進(jìn)，大航天時代即將來臨。無論是民航飛機(jī)、軍用飛機(jī)，還是火箭、宇宙飛船，這背后都少不了基礎(chǔ)科學(xué)研究的身影，而其中非常重要的一個領(lǐng)域則是空氣動力學(xué)，空氣動力學(xué)是流體力學(xué)與氣體動力學(xué)的一個分支，主要研究物體在空氣中運(yùn)動時的受力情況，以及如何利用氣體的力的作用。空氣動力學(xué)的研究促進(jìn)了飛機(jī)機(jī)翼的結(jié)構(gòu)的設(shè)計發(fā)展，讓飛機(jī)在向前飛行時能夠得到升力，向上爬升；而空氣動力學(xué)的應(yīng)用不止于此，在汽車領(lǐng)域，應(yīng)用空氣動力學(xué)的原理的設(shè)計為向前行駛的車輛提供下壓力，讓汽車輪胎穩(wěn)穩(wěn)地抓住地面；在跳臺滑雪中，空氣動力學(xué)的理論幫助運(yùn)動員更好地設(shè)計空中姿態(tài)，讓他們飛的更高更遠(yuǎn).…正是在此基礎(chǔ)上，本課題將以航空航天工程為一個案例，基于流體力學(xué)的視角，深入討論空氣動力學(xué)的基礎(chǔ)理論與實際應(yīng)用。學(xué)生將在教授的引導(dǎo)下，對空氣動力學(xué)的諸多理論進(jìn)行學(xué)習(xí)，之后對飛機(jī)、火箭等航天器和其他領(lǐng)域的應(yīng)用案例進(jìn)行了解。課題還將對航天器的能量來源，推進(jìn)裝置等進(jìn)行介紹。在課題結(jié)束的時候，學(xué)生將明白飛行器與航天器的一般設(shè)計原理和動力來源，也將對時下前沿的Spacex公司的商業(yè)航天飛船的獨特設(shè)計有自己的理解。

Program Highlights科研要點·不可壓縮流體力學(xué)了解其核心概念模塊，如流體力學(xué)中的拉格朗日描述和歐拉描述、微積分式的查看方法等。·升力面與翼型介紹升力的基本要素并解釋其對流體影響的不同方法；通過經(jīng)典的理論范疇學(xué)習(xí)升力是如何產(chǎn)生的以及升力面的特殊元素。·可壓縮流體力學(xué)研究可壓縮流體力學(xué)，這一主要應(yīng)用于高速移動的流體的分支；介紹不同類型的特殊流動模式，如沖擊和擴(kuò)張，以及其在實際問題中應(yīng)用的場景。·拉法爾噴管了解火箭的基本組成部分；理解如何通過這一結(jié)構(gòu)使火箭的推理最大化；將以Spacex的新型火箭作為案例進(jìn)行講解。·空氣動力學(xué)的未來挑戰(zhàn)明白什么是航天器的大氣再入；了解超音速飛行的挑戰(zhàn)以及空氣動力學(xué)的未來。Expected Students適合人群371·對航空航天、飛行器設(shè)計、流體力學(xué)應(yīng)用、空氣動力學(xué)等領(lǐng)域感興趣的學(xué)生·無須相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)，具備一定英語溝通能力，樂于進(jìn)行課堂互動的高中生和大學(xué)生·希望在該領(lǐng)域深入研究，培養(yǎng)學(xué)術(shù)思維，提升學(xué)術(shù)競爭力的學(xué)生·有意愿從事科研實踐，產(chǎn)出學(xué)術(shù)科研報告和論文成果的學(xué)生

Instructor Team師資配置· Foreign Professor海外在職終身教授領(lǐng)銜，傳授領(lǐng)域前沿知識與高水準(zhǔn)研究方法· Domestic Professor“大學(xué)在職教授/副教授領(lǐng)銜，增進(jìn)專業(yè)理解力，補(bǔ)充知識版圖· Teaching Assistant輔助課題答疑、知識鞏固，科研心得與專業(yè)知識分享· Writing Instructor論文1M輔導(dǎo)，傳授論文寫作技巧與方法，論文規(guī)劃、寫作、投稿、檢素、發(fā)表全程指導(dǎo)· Student Coordinator科研項目全程跟進(jìn)服務(wù)，為項目的平穩(wěn)進(jìn)行保駕護(hù)航