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適合物理學(xué)、工程物理、機(jī)械工程、車輛工程、生物工程等工科領(lǐng)域的高中生及大學(xué)生人群。

飛機(jī)為什么會(huì)飛？其中的原理相信很多人都有聽(tīng)說(shuō)過(guò)，由于機(jī)翼上表面的彎度大于下表面的彎度，上表面氣流的流速整體上要高于下表面的氣流速度，根據(jù)伯努利理論，機(jī)翼上下表面就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)壓力差，提供向上飛機(jī)的升力。同時(shí)，車頭造型的設(shè)計(jì)中涉及到的流體力學(xué)因素眾多，比如車頭的邊角、車頭的形狀及高度等，人們發(fā)明了流線型汽車。本項(xiàng)目則將主要探討流體物理學(xué)在飛機(jī)與汽車車身設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，明確流體物理學(xué)對(duì)汽車與飛機(jī)外形構(gòu)造發(fā)揮出的重要作用，能夠讓汽車與飛機(jī)造型的構(gòu)造更加合理，保證合理協(xié)調(diào)空氣及車輛之間的相互作用力，為汽車與飛機(jī)的行進(jìn)便利創(chuàng)造條件。

　　一、項(xiàng)目介紹

　　流體的運(yùn)動(dòng)存在于人類活動(dòng)的方方面面，從生理流動(dòng)到飛機(jī)和汽車，工程師必須學(xué)會(huì)預(yù)測(cè)流體的行為，以設(shè)計(jì)設(shè)備和系統(tǒng)來(lái)處理和操縱流動(dòng)。

　　而《布朗大學(xué)汽車與飛機(jī)外形構(gòu)造的流體物理學(xué)原理及設(shè)計(jì)方法研究項(xiàng)目》將以汽車、飛機(jī)為例，探究流體物理學(xué)在工程中應(yīng)用，從流體的特性入手，分析流體的速度、流量、壓力、流體靜力學(xué)知識(shí)，從伯努利方程入手分析車輛與飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)阻力與升力。

　　學(xué)生還將在導(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：

　　航天飛機(jī)跨聲速機(jī)翼繞流氣動(dòng)特性分析

　　流體力學(xué)指引下的汽車空氣阻力探究及車型設(shè)計(jì)原理

　　氣固流化床內(nèi)兩相流動(dòng)特性的數(shù)值模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

　　流體力學(xué)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)伽遼金有限元及其在建筑風(fēng)場(chǎng)中的應(yīng)用

　　二、項(xiàng)目大綱

　　布朗大學(xué)汽車與飛機(jī)外形構(gòu)造的流體物理學(xué)原理及設(shè)計(jì)方法研究項(xiàng)目由五部分內(nèi)容組成，涉及的課程涵蓋這些：

　　1、流體特性、單位和尺寸 Fluid Properties, Units and dimensions

　　2、流體流量、壓力、流體靜力學(xué) Fluid flow rate, pressure, hydrostatics

　　3、伯努利方程、壓力與速度、阻力、升力 Bernoulli’s Equation, Pressure vs speed, Drag forces, Lift Forces

　　4、空氣動(dòng)力學(xué)、翼型、汽車流體動(dòng)力學(xué)、飛機(jī)設(shè)計(jì) Aerodynamics, Airfoils, Car hydrodynamics, Airplane Design

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

　　6、論文輔導(dǎo) Project deliverable tutoring

　　三、項(xiàng)目截止

　　開(kāi)始日期: 2025-07-05

7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周不限時(shí)論文指導(dǎo)學(xué)習(xí)

1、增強(qiáng)物理相關(guān)的基礎(chǔ)背景

2、獲得藤校教授推薦信

3、拉近與名校教授的距離

4、豐富申請(qǐng)者背提競(jìng)爭(zhēng)力