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2015年复旦暑期教学项目《现代张量分析及其在连续介质中应用》

已有 6743 次阅读 2015-7-31 09:22 |系统分类:教学心得

      复旦大学于2013年首次推出面向校内外的”复旦大学暑期集中教学项目(FIST)“,主要由研究生院负责执行。

      2013年经过校内学术遴选,自己负责的《现代张量分析及其在连续介质中应用》有幸作为首批FIST课程,当年的授课也获得了较为理想的效果。2014年继续执行了相同课程名的教学项目。

      2015年8月3-14日,我们将再次执行FIST项目《现代张量分析及其在连续介质中应用》,内容安排上仍然主要是二个部分,(1)张量分析与连续介质有限变形基础理论;(2)流体与固体方面的知名学者讲授相关专题。这次非常荣幸地邀请到清华大学符松教授做流体部分的讲授。固体部分邀请北大王建祥教授,现尚未能确定时间。

     经过持续性地教学研究与实践,自己就基础理论部分的讲授应该能够更为成熟与更有经验。对于集中性教学项目,短期内高强度授课与学习,需要注重教与学的成效。就此,我们将基于自己对相关知识体系的理解与体会,正本清源、深入浅出地传递相关思想与方法。


期待您有兴趣参与:)


复旦力学 谢锡麟 谨识

2015年7月31日



现代张量分析及其在连续介质中应用


Modern Tensor Analysis with Applications inContinuous Mediums

课程概述

本课程致力于提供具有一流水平的现代张量分析与连续介质力学基本理论,藉此可为力学、物理学、化学、航空航天、计算机、材料、生物、医学等学科中连续介质的相关研究提供充实的思想及方法。本课程学分数3;主要内容:第一部分“基本理论”讲授(约30学时);第二部分“专题研究”讲授(约24学时,流体、固体各12学时)。

第一部分“基本理论”讲授,致力于基于微积分发展张量分析、基于张量分析发展连续介质有限变形理论。主要内容有:(1)张量定义及其代数性质(涉及外积运算及应用);(2)Euclid 空间中体积上张量场场论(基于一般曲线坐标系);(3)Euclid 空间中曲面上张量场场论(包括曲面论基本内容);(4)体积形态连续介质有限变形理论与应用(涉及可变形边界上涡量动力学);(5)张量映照微分学;(6)张量映照表示理论。知识体系的建立过程,注重现代化表述,注重数学与力学之间的关系,注重理论联系实际所授知识体系的广度与深度可类比国内外具有一流水平的教程或专著,可为从事连续介质的现代研究建立充实的基础

第二部分“专题研究”讲授,基于所建立的张量分析与连续介质力学知识体系,邀请国内外知名学者进行现代流体及固体介质研究的专题讲授。以此,提供理论联系实际的真实事例,提供相关研究的基本思想及方法,当前进展及发展趋势。

本课程适合作为理工科硕士或博士研究生跨一级学科课程(学位专业课或选修课),高年级本科生选修课程等。

参考教程

谢锡麟著《现代张量分析及其在连续介质力学中的应用》,复旦大学出版社,2014;(俄)L.V.Sedov著 《Mechanicsof Continuous Media》, World Scientific Publishing, 1997;专题研究相关资料。

课程网站

“现代连续介质力学理论及实践”课程体系 http://jpkc.fudan.edu.cn/s/353/

“微积分的一流化进程”课程体系          http://jpkc.fudan.edu.cn/s/354/

网站上及时发布相关教学研究与实践的学术交流信息,学术论文;课程讲稿,参考试卷;课程录像;学生科研;课程评价等。现课程网站已含丰富教学视频及参考资料等。


教师简介

主讲教师:符  松 教 授 清华大学  内外知名流体力学学者。长期从事湍流模式理论及其应用研究,深入涉及高超声速流动转捩、飞机空气动力学、叶轮机械空气动力学等领域。获得国家杰出青年科学基金;教育部长江学者特聘教授;作为中国第一位获得者获得2014年度美国航天航空学会会士殊荣;2013年当选亚洲流体力学委员会副主席;担任AIAA Journal、Science China: PhysicsMechanics & Astronomy等国内外一流期刊副主编等学术职务;获得全国模范教师称号。

主讲教师:王建祥 教授 北京大学  国内知名固体力学学者。长期从事复合材料力学、非均质材料的力学和物理性能研究;近年来开展纳米力学的研究。获得国家杰出青年科学基金;教育部长江学者特聘教授;教育部跨世纪人才基金;中国力学学会青年科技奖;北京市优秀教师;全国优秀博士论文指导教师。中国力学学会常务理事,北京大学工学院副院长。

主讲教师:谢锡麟 副教授 复旦大学  从事现代力学中的数学方法,现代连续介质力学一般理论及其应用,涡量与涡动力学的教学与研究;注重追求数理知识体系并借鉴至力学研究,注重发展可适用一类问题的新思想及新方法,注重学习、教学与研究之间互为融合与互为促进。相关教研与科研受校市教委及国家自然科学基金委项目资助,获得校级、市级教学成果奖。现任复旦大学教学指导委员会委员,复旦大学教师教学发展委员会委员,上海市力学学会理事。

  

课程安排  8月03日 – 8月14日(固体专题部分待定)

课程安排

日期

星期

节次

上课内容

授课教师

8月03日

上午2-4

张量定义及代数运算

谢锡麟

复旦大学

下午1-3

曲线坐标系(局部基,度量张量,标架运动方程),张量场沿坐标线的偏导数,Eddington张量,微分算子

8月04日

上午2-4

场论恒等式,曲线标架,曲线局部参数化

谢锡麟

复旦大学

下午1-3

非完整基理论及应用(涉及湍流时均方程在单位正交基下的表示),积分恒等式

8月05日

上午2-4

曲面基本性质(局部基,度量张量,曲率张量,标架运动方程),Gauss曲率与平均曲率

谢锡麟

复旦大学

下午

午间沙龙,下午休息

8月06日

上午2-4

曲面上张量场沿坐标线的偏导数,Riemann-Christoffel张量,Ricci等式,曲面梯度算子与Levi-Civita算子

谢锡麟

复旦大学

下午1-3

曲面上截线曲率,主法截线与主法方向,曲面局部参数化,积分关系式(涉及基于曲面的半正交系)

8月07日

上午2-4

体积形态连续介质有限变形理论:构型构造,变形梯度(定义及性质)

谢锡麟

复旦大学

下午1-3

体积形态连续介质有限变形理论:变形刻画,输运方程

8月10日

上午2-4

体积形态连续介质有限变形理论:守恒律方程(Euler及Lagrange形式),应用事例-弹性体有限变形半解析求解(关联于软物质研究)

谢锡麟

复旦大学

下午1-3

应用事例-可变形壁面上涡量动力学(关联于涡量动力学研究)

8月11日

上午2-4

张量赋范线性空间上微分学概述,外积运算

谢锡麟

复旦大学

下午1-3

张量映照表示理论(基于外积运算)

8月12日

全天

休 息

 

8月13日

上午2-4

基于现代张量理论的湍流模式研究(理论及应用I)

符 松

清华大学

下午1-3

基于现代张量理论的湍流模式研究(理论及应用Ⅱ)

8月14日

上午2-4

基于现代张量理论的湍流模式研究(理论及应用Ⅲ)

符 松

清华大学

下午1-3

午间沙龙,下午休息

待 定

 

上午2-4

固体力学专题

王建祥

北京大学

下午1-3

待 定

 

上午2-4

固体力学专题

王建祥

北京大学

下午1-3

上课地点  803- 07复旦大学邯郸校区光华楼西辅楼206教室

            810-14复旦大学邯郸校区第三教学楼3104教室

选课请至       复旦大学研究生院网站http://www.gs.fudan.edu.cn/(提请注册,以做记录)

课程咨询       谢锡麟 Tel136-0174-7708Emailxiexilin@fudan.edu.cn

课程秘书        Tel138-1622-7226Email09110290001@fudan.edu.cn







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