密集項目：機械工程綜合課題：基于流體力學(xué)的數(shù)值分析與最優(yōu)解決方案【大學(xué)組】

工程學(xué)

項目背景

項目集結(jié)來自伯克利工程學(xué)院不同學(xué)科領(lǐng)域教授，個性化定制官方推薦計劃學(xué)術(shù)項目，內(nèi)容基本涵蓋工程領(lǐng)域知識要點，考慮且衡量了每一個工程學(xué)生從本科到研究生所面臨的挑戰(zhàn)，旨在幫助學(xué)生夯實工程領(lǐng)域核心基礎(chǔ)，提高模擬仿真等技術(shù)的場景應(yīng)用，培養(yǎng)解決現(xiàn)實問題及創(chuàng)造實際價值的能力。項目為即將步入工程專業(yè)的學(xué)生開拓理想未來，助力他們進入夢想的學(xué)術(shù)領(lǐng)域。

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步，現(xiàn)代工程呈現(xiàn)出規(guī)模擴大、技術(shù)復(fù)雜程度高等特點。而物理、工程和數(shù)學(xué)的結(jié)合，幾乎與所有產(chǎn)業(yè)部門及科技領(lǐng)域都密切相關(guān)。項目將從編程、線代與物理之間的密切聯(lián)系入手，幫助學(xué)生明確建立和控制各種機械行為方法。

項目介紹

項目內(nèi)容從編程基礎(chǔ)知識（如：Matlab/Python、基本數(shù)列、函數(shù)與繪圖等）入手，引入流體力學(xué)及熱力學(xué)核心知識來闡述編程與現(xiàn)代工程之間的關(guān)系。隨后，從矩陣處理開始，探究線性代數(shù)在工程應(yīng)用中的核心要點，研究如何使用靜力學(xué)與動力學(xué)知識來建立和控制各種機械行為。通過項目學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠獨立使用編程的知識來解決現(xiàn)實生活中工程優(yōu)化和控制問題，將機器學(xué)習(xí)沿用至各個工程領(lǐng)域，更加科學(xué)地評價工程質(zhì)量和驗收。

個性化研究課題參考 

熱機與熱力學(xué)研究：不同熱機循環(huán)下碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)熱力學(xué)分析

建筑工程可靠性分析與項目決策

流體力學(xué)補償標準伽遼金有限元及其在建筑風場中的應(yīng)用

適合人群

大學(xué)生

工程、工程物理學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)等相關(guān)理工科專業(yè)背景大學(xué)生；有志于在工程領(lǐng)域深造或進入全球頂尖工程學(xué)院研究生或博士學(xué)習(xí)或研究的學(xué)生；學(xué)生需要具備以下條件：GPA3.0及以上、雅思6.0分及以上(或同等托福成績)

導(dǎo)師介紹

加州大學(xué)伯克利分校教授

O'Reilly導(dǎo)師現(xiàn)任加州大學(xué)伯克利分校機械工程終身正教授、加州大學(xué)伯克利分校研究生院計算數(shù)據(jù)科學(xué)與社會學(xué)系副主任，擁有ETH-Zürich博士后學(xué)位，康奈爾大學(xué)理論與應(yīng)用力學(xué)博士、碩士學(xué)位。O'Reilly導(dǎo)師的研究聚焦連續(xù)力學(xué)和非線性動力學(xué)，在國際知名學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文百余篇，著有三本教科書、一本專著，發(fā)表了兩項專利。O'Reilly導(dǎo)師憑借卓越的教學(xué)成果多次榮獲教學(xué)獎項，如1999年獲得UCB杰出教學(xué)獎，2003年獲得Pi-Tau-Sigma年度教授獎，2013年獲得Tau-Beta-Pi年度杰出教授獎。導(dǎo)師目前應(yīng)邀擔任《非線性動力學(xué)雜志》特約編輯，此外還擔任Nonlinearity, International Journal of Nonlinear Mechanics, Regular and Chaotic Dynamics, and Nonlinear Dynamics和Mobile Robots等國際知名學(xué)術(shù)期刊編委。

Alam導(dǎo)師現(xiàn)任加州大學(xué)伯克利分校機械工程終身教授，于2008年在麻省理工學(xué)院獲得機械工程博士學(xué)位，隨后在麻省理工學(xué)院擔任博士后研究員（2008-2009）和講師（2009-2011）。Alam導(dǎo)師于2011年7月加入加州大學(xué)伯克利分校。導(dǎo)師目前是Journal of Fluid Mechanics、Journal of Electromagnetic Waves and Applications、Mechatronics、Scientia Iranica、OMAE等世界知名學(xué)術(shù)期刊審稿人。此外，導(dǎo)師還是ASME（美國機械工程師學(xué)會）、APS（美國物理學(xué)會）、SIAM（工業(yè)和應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會）、AGU（美國地球物理聯(lián)合會）、Sigma-Xi、The Scientific Research Society（美國科學(xué)研究協(xié)會）成員。當前，導(dǎo)師研究方向為理論流體動力學(xué)非線性波力學(xué)、海洋和沿海波現(xiàn)象非線性動力學(xué)系統(tǒng)、流體流量控制。

任職學(xué)校

加州大學(xué)伯克利分校（UCB）始建于1868年，是美國大學(xué)協(xié)會的14個創(chuàng)始成員之一，世界著名公立研究型大學(xué)，在學(xué)界享有盛譽，泰晤士高等教育一直將UCB列為世界上最具聲望的6所大學(xué)之一。UCB工程類專業(yè)一直處于世界領(lǐng)先，多次蟬聯(lián)全美Top3，在2020年U.S.News土木工程和環(huán)境工程專業(yè)位列全美第一，機械工程以及化學(xué)工程專業(yè)位列全美第二。“截止2020年3月，UCB的校友、教授及研究人員中共產(chǎn)生了108位諾貝爾獎得主（世界第三）、14位菲爾茲獎得主（世界第四）、25位圖靈獎得主（世界第三）。”

項目大綱

編程基礎(chǔ)（編程、基本數(shù)組、定義和操作、函數(shù)和繪圖) 

工程物理I（工程熱力學(xué)、熱傳導(dǎo)、流體力學(xué)）

工程線性代數(shù)（動機應(yīng)用、矩陣與向量代數(shù)、特征值與特征向量）

工程物理II (靜力學(xué)、力學(xué)與材料學(xué)、動力學(xué)）

編程及流體力學(xué)原理解決現(xiàn)實生活中機械工程優(yōu)化和控制問題 

項目回顧與成果展示 

時間安排與收獲

4周在線科研學(xué)習(xí)+3周論文輔導(dǎo)學(xué)習(xí)

學(xué)術(shù)報告

優(yōu)秀學(xué)員獲導(dǎo)師Reference Letter

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

結(jié)業(yè)證書

成績單