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专题|工学院力学与工程科学系2021学年秋季学期“王仁力学讲座”圆满结束
2022.01.16

近日,澳门在线威尼斯官方力学与工程科学系研究生必修课 “王仁力学讲座” 2021学年秋季学期课程圆满结束。本学期讲座先后邀请了金红光院士、樊菁研究员、徐吉峰总师、胡更开教授、魏悦广院士、胡宁教授、郭雷教授、向锦武院士共8位讲座人进行了精彩的报告,每场报告有近百名师生莅临现场。

2021年9月24日,本学年秋季学期第一期“王仁力学讲座”开讲,中国科学院工程热物理研究所金红光院士作题为《低碳能源系统机遇与挑战》的报告,节能减排与低碳发展是我国经济和社会发展的长期重大瓶颈。金院士报告面向能源环境国家重点需求,从能源转化的能量、能质到能势,剖析我国能源环境发展的瓶颈问题和产生问题的原因,明确指出节能降碳的最大潜力和突破口;并从理论研究方面,先容了亟待探索燃料化学能和聚光太阳能的极限性能,建立低碳能源转化的能质能势理论;从能源转化重大变革方面,详细先容了构建能源源头低熵转化方法、化石能源和聚光太阳能制氢、二氧化碳定向转化、多能互补系统等新方法,新方法旨在开拓燃料源头节能降碳和低碳能源系统。


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金红光院士作题为《低碳能源系统机遇与挑战》的报告


10月8日,中国科学院力学研究所樊菁研究员做题为《洲际滑翔飞行器天基红外探测的信噪比分析》的报告,洲际滑翔飞行器(IGV)在超高速飞行过程中,由于气动加热严重,红外辐射显著。樊菁研究员团队分析和计算表明:空间探测和监视系统(STSS)对于IGV的红外探测信噪比,在2.7mm附近的短波波段,达到103-105,而STSS跟踪和识别的红外探测信噪比阈值大约分别为3和30。这意味着STSS对于IGV非常有效。樊菁研究员先容,在IGV突防能力的公开论述中,“轨道机动难于预测”是核心立足点。但IGV的横向平均加速能力约0.15g,而MD已具备将探测系统获得的目标信息及时传递到其指挥系统和拦截弹的能力。通过定量估计可知,利用天基红外探测,IGV机动不仅可预测,而且精度高,从而证明 “难于预测”之说不能成立。


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樊菁研究员与出席讲座老师合影留念


10月22日,中国商用飞机有限责任企业飞机机体设计专业预研总师、博士后工作站导师,中国商飞北京民用飞机技术研究中心副总设计师、资深研究员,民用飞机结构与复合材料北京市重点实验室主任徐吉峰研究员做了题为《民用飞机结构设计制造》的报告,一款新型民机从方案论证到投入使用一般需要十几年的时间。现代飞机结构的设计制造过程是庞大复杂的投入大耗时长的系统工程,其中涉及的理论基础广泛且实践性强,徐吉峰研究员通过报告探讨了民用飞机结构新材料应用、优化设计、强度分析、工艺制备和检测维护等方面的相关技术问题,特别是数学力知识题。徐吉峰研究员详细先容了数学力学各专业在飞机结构设计制造的实践中如何在保证飞机的安全性、经济性、舒适性和环保性等方面挥极其重要的作用。


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段慧玲院长向徐吉峰总师颁发纪念奖牌


11月5日,国家自然科学基金委杰出青年科学基金获得者,北京理工大学宇航学院胡更开教授做了题为《极端弹性超材料设计及波动调控》的报告。极端弹性材料(extremal materials)是指弹性矩阵不满秩的弹性超材料,也可称为模式材料。根据弹性矩阵特征值为零的个数,可分为一模、二模直至五个特征值为零的五模材料,无粘流体是一种典型的五模材料。目前五模超材料研究比较充分,而有关其它模式超材料的研究很少。胡更开教授报告以五模材料(二维二模材料)、三维四模和二维一模材料为例,首先详细先容了极端弹性超材料独特的波动控制能力,随后对该类超材料的微结构设计方法进行了详细阐述,最后通过水下隔声、弹性波极化调控和水声控制等背景先容了等极端弹性超材料的应用。


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胡更开教授作题为《极端弹性超材料设计及波动调控》的报告


11月19日,中国科学院院士魏悦广教授作了题为《跨尺度力学的最新进展和未来展望》的报告。新材料的广泛应用对跨尺度力学的建立和发展提出了迫切需求。新材料因其高强高韧及高灵敏度等优异力学性能在航空航天、国防、现代工业等高科技领域获得广泛应用。新材料由微结构起始设计构造而成,其宏观力学行为表现出强烈的微结构依赖性,即跨尺度力学特征,需要由跨尺度力学理论给以刻画,需要通过跨尺度力学理论建立其强度与破坏准则、安全服役标准规范等。魏悦广院士通过基于协同考虑应变梯度效应和表界面效应的跨尺度力学理论的建立和发展;关于跨尺度力学理论与微观物理理论的宏微观尺度关联问题;采用跨尺度力学理论对微纳米结构新材料强化、软化行为的刻画;采用跨尺度力学理论对新材料中波传播特性的刻画、分析与应用展望等几个方面,系统而简要地先容了在新材料大量涌现背景下的跨尺度力学研究方面挑战性科知识题、最新研究现状、未来发展展望等。


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魏悦广院士作题为《跨尺度力学的最新进展和未来展望》的报告


12月3日,河北工业大学副校长、国家海外高层次人才胡宁教授做了题为《基于线性与非线性Lamb波的无损检测技术的最新进展》的报告。上个世纪90年代起,非线性Lamb波得到了广泛的重视和研究,在基础理论、基本方法和实际工程应用等方面的一些重要瓶颈问题得到了解决。但总体上讲,目前在该领域的研究总体上还是集中在二次谐波。同时,由材料细微损伤或材料非线性诱发可累积的二次谐波的条件非常苛刻,使得人们在选取基波和对应的二次谐波时,一般都集中在高频范围的波对,如S1-S2,这样的选择将面临许多技术上的困难,如:设备昂贵,信号强度低,抗噪声干扰能力弱等。胡宁教授通过报告与现场师生分享了,其团队为克服上述难题在S0基波技术、零频模态技术、混频技术、非线性信号处理技术等4个方面的最新研究进展,并希翼团队的研究成果对非线性Lamb波在未来工程领域的应用起到推动作用。


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胡宁教授作题为《基于线性与非线性Lamb波的无损检测技术的最新进展》的报告


12月17日,北京航空航天大学教授、教育部长江学者特聘教授郭雷做了题为《多源干扰系统复合精细控制方法与应用》,郭雷教授详细先容了多源干扰系统复合精细抗干扰控制理论研究新进展。针对多源异质异构干扰系统,构建了包括多源干扰深耦合表征、鲁棒估计、精细量化、前馈补偿、反馈抑制和重构优化等环节的复合精细控制理论框架;提出了非高斯随机系统满足概率正约束的可行随机分布控制方法。并且针对干扰对抗环境下具有强物理约束的无人系统,研究了上述理论方法在无人飞行器抗干扰自主导航和控制系统领域的应用问题。


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郭雷老师作题为《多源干扰系统复合精细控制方法与应用》的报告


12月31日,本学期最后一期“王仁力学讲座”邀请了北京航空航天大学教授、航空科学与工程学院院长向锦武院士做了题为《无人机系统技术及发展》的报告。无人机系统在军事、民用领域应用广泛,是世界航空强国竞相发展的重点领域。向院士首先对无人机系统进行概述,随后重点先容了长航时无人机及微型无人机领域的研究进展。其中长航时无人机续航时间长,可用于侦察监视、目标定位、毁伤评估,被称为大气层中的人造卫星;而后向院士重点先容了长航时无人机研制中高升阻比气动设计和非线性气动弹性设计等关键技术。微型无人机具有体积小巧,隐蔽性高,机动性强等优势,有潜力成为未来智能化战争的重要作战装备。同时,向院士还重点先容了,微型扑旋翼飞行器以及毫米级飞行器气动机理研究等前沿研究。报告最后对无人机未来的技术发展进行探讨与展望。


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向锦武院士作题为《无人机系统技术及发展》的报告


每场讲座结束,在场师生向各位报告人进行了提问,就报告相关内容进行了热烈的交流和讨论。北大工学院力学与工程科学系向各位报告人赠送了带有“王仁力学讲座”LOGO的特制纪念品,表示纪念和谢意。同学们纷纷表示,通过一学期的讲座开拓了视野,丰富了相关学科常识,更加激发了个人的科研热情和兴趣。2021学年秋季学期“王仁力学讲座”圆满结束。


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王仁力学讲座现场掠影


资讯小贴士:

为了纪念王仁先生,将他的学术思想发扬光大,经王仁先生家属同意,2016年秋期学期开始,澳门在线威尼斯官方力学与工程科学系发起 并组织开设了“王仁力学讲座”。诚邀国内外在力学领域及力学相关的自然 科学与工程科学领域取得卓越成就的知名学者来访,同我系师生分享上述领域的前沿及热点问题,激发学生的研究兴趣,促进多学科交叉融合,为力学系师生及力学界同仁提供一个 " 思想自由、兼容并包 " 的学术交流平台。

截止目前,共邀请嘉宾 75 人,其中院 士 21 位。为了更好的发扬王仁先生在力学领域精神影响力,促进各学科间的交叉融合,澳门在线威尼斯官方于 2021 年设立“王仁力学讲座”基金,让更多有志在力学与工程技术方向发展的青年人发挥创造潜力。

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