当前位置:首页 > 信息动态

捕捉流动的光影 探索空气动力学的奥秘——北京大学工学院朱一丁博士空气动力学讲座

作者:段庆伟发布时间:2017-05-19浏览次数:414【关闭】

        5月18日下午,北京大学工学院湍流与复杂系统国家重点实验室朱一丁博士来我校开讲《捕捉流动的光影》,就流体力学的现象、理论和应用同高一年级和部分初二年级的同学展开了交流。
                                              
       朱老师一开场就和同学们进行了互动,问同学们生活中有哪些事物是流体,同学们回答的很积极,水、石油、蜂蜜、岩浆、空气,甚至有同学说出了太阳风(从太阳上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流),同学们的回答受到了朱老师的充分肯定,并愉快的开始了接下来的演讲。
                                              
        朱老师从自然界的流动现象,圆柱体在液体中的快速移动导致的液体扰动、NASA高空图片拍摄的空气流动现象提出了卡门涡街的概念,又从快速航行的船只导致船两侧水流的变化与子弹的高速运动引出了激波的概念。卡门涡街和激波是朱老师后续演讲反复用到的概念。
                                              
        然后朱老师和同学们一起回顾了流体力学简史。谈到都江堰分水鱼嘴也用到了流体力学的概念,表明了在中国的春秋战国时期对水流运动特性已有足够的认识。提出阿基米德的名著《论浮体》是公元前250年最早的关于流体力学的著作。提到1738年伯努利将微积分方法引进流体力学中。并和同学们讨论了湖中的快艇船底破了一个洞漏水了,怎么办?同学们反应很快,“快点跑呀”,这又把朱老师给惊到了,原来不考虑流体摩擦力的前提下,沿流线方向的流体速度越快,压强越小,如果船加速行驶,漏到船中的水也就会流出去了而使船不会沉没。
                                              
        接下来,朱老师又和同学们一起讨论了空气动力学的相关内容。包括空气动力学与飞行力学:飞行器升力及形成机理,飞行器气动部件及其空气动力学机理;发动机气体动力学:航空发动机主要部件及其作用,音障/音爆/音爆云,冲压发动机,超燃冲压发动机;空气/气体动力学的其他应用:绕障碍物流动的卡门涡街;森林空气动力学,建筑物空气动力学,车辆空气动力学,体育中的空气动力学等内容。最后介绍了空气动力学基本理论研究方法:风洞/水洞/其他实验台架等内容。
                                              
        朱老师通过大量的实例分析和理论的深入浅出的探讨,和同学们进行了深入的交流,演讲结束后,同学们还走上讲台继续向朱老师请教问题,有些暂时解决不了的问题,朱老师还让同学留下电子邮箱,继续进行沟通和交流。
                                             
        部分教师参加了本次互动,教务处张霄燕主任主持了本次讲座,党支部常务副书记张芊做了总结发言。
                                              
        本次讲座是北京大学支持北大附中石景山学校的重要活动之一,下一步北京大学工学院和信息工程学院将和北大附中石景山学校合作,为我校开展科普讲座、学生访问实验室等科技活动提供方便,支持我校工作的开展,提升我校的教育教学质量。
                                             
        我们期待更多的北大教授走进北大附中石景山学校开展科普讲座。