力0 | Talk 第一次活动
2021年10月7日下午,第一次力0谈在清华学堂213教室举行。作为组织钱学森力学班科研交流活动的尝试,第一次力0谈邀请了力0班的唐辛雨、杨翛然同学以及力7的蒋琪师姐上台分享各自的科研项目,力0班主任刘彬老师、辅导员肖智文学长和大部分同学都到场交流。
湍流是经典物理学尚存的未解之谜,近壁湍流预测对设计车辆、船舶、飞机有重要指导意义。唐辛雨同学在可压缩湍流近壁模型预测课题组中按照文献中的方法,建立起用外区速度信号去预测内区(离壁较近的区域)速度信号的模型。模型中的普适信号与雷诺数(刻画流场形态和粘滞力影响的物理量)无关,标定模型参数后可应用在其他情景下。她还验证了另一篇文献中的修正模型,它可以直接得到内区大尺度信号。在求解调制系数时,采用同组一位学长的方法,认为高速区和低速区上的速度均值远大于密度加权平均下的速度脉动,可以把式子近似,解方程求解出调制系数。后续根据还可以根据外区大尺度速度脉动预测出近壁温度。
杨翛然同学分享了他正在进行到中期的插管机器人项目,这个项目旨在利用自动化手术机器人解决新冠肺炎和其他疾病的呼吸道插管手术中时间紧急和预防感染耗时长的矛盾。杨翛然负责SFS(Shape from Shading,阴影复形法)给出的深度图像给出一个向深处走的方向,结合力学控制实现插喉镜的动作。目前他的课题组给出了椭圆拟合的方案,但鲁棒性有待提升,且因能力有限,在策略设计和实现方面遇到了瓶颈。同学们讨论激烈,提出了多种可能的策略,拓展了思维。
接下来力7的蒋琪师姐分享了SURF(高年级本科生研究员项目)中微流控化学反应体系的研究。她从化学动力学建立微分方程,取一个近似条件,后进行数值计算,给出物质浓度变化的物理意义。这项工作可以指导在生物样本检测等微型反应系统中改变反应速率。最后,她作为师姐给我们科研之路分享了困顿经历和成功心得。
受邀到场的班主任刘老师和肖智文辅导员点评了三位同学分享的科研经历,并且和全班同学讨论以后力0谈的举办方式。期待力0谈能给大家一个学术交流的平台,助力大家走过这条光荣的而艰辛的路。