Speaker
Bo Hua Sun 孙博华
中国科学院
Time
Fri., 15:20-16:55, Sept. 20-Nov. 8, 2024
Venue
C546, Shuangqing Complex Building A
清华大学双清综合楼A座 C546报告厅
介绍如何在量纲分析理论的指导下从大数据中寻找物理普适标度律
随着人类对自然的探索活动愈来愈深入，遇到的问题也愈来愈复杂，多尺度，多层次，多材料，多物理的耦合问题对计算技术的要求愈来愈高，但计算产生的大数据是否正确需要认真分析判断，这种数据分析必须建立在正确的物理基础之上，否则就会生产出海量的垃圾数据。解决一个复杂问题，除了具体问题的物理理论需要理解外，还需要掌握与物理概念密切相关的量纲分析方法和相似论。它们既可以用于数据整理，也可以在不求解问题前对问题的结果有个定量和定性的把握。对于有些复杂问题，建立其数学模型有时非常困难，或者方程非常复杂求解有困难，或者求解的过程非常复杂不便于实际需要，这种情况在空气动力学，流体力学等问题中是经常出现的。有时还需要做试验，实际尺寸很难在试验条件中实现，必须缩小尺寸做模型试验，这时必须要求满足一定的相似条件，这种条件必须建立在量纲分析和相似论的基础上才能建立。一般来讲，对于复杂问题，特别是第一次研究一般都要先进行量纲分析和相似性研究，尽量找出一些一般性规律，然后再深入探索。量纲分析是一门非常值得研究和学习的知识, 它是探讨科学规律, 解决科学和工程问题的一个有效的工具。本讨论班，除了理论学习，还将带你们一起去探索三体问题的开普勒周期律、多米诺骨牌效应的传播速度、蒲公英无动力飞行的规律、折纸弹簧以及可压湍流的标度律等问题。
参考书籍及文献
1. 孙博华,《量纲分析与Lie群》，高等教育出版社，2016年
2. 孙博华，量纲分析及应用，物理与工程, 26（6）：11-20, 2016
3. Bohua Sun, The temporal scaling laws of compressible turbulence. Modern Physics Letters B, Vol. 30, No. 23 (2016) 1650297 (14 pages). [SCI, Impact factor: 0.617]
4. Bohua Sun, Scaling laws of compressible turbulence, Appl. Math. Mech. -Engl. Ed., 2017,38(6): 765–778
5. Bohua Sun, Capillary wrinkling scaling laws of floating elastic thin film with a liquid drop, Sci. China Phys. Mech. Astron. 61:024721 (2018)
6. Bohua Sun, Scaling laws of aquatic locomotion, Sci. China-Phys. Mech. Astron., 60(10), 104711(2017).
7. Bohua Sun, Kepler’s third law of n-body periodic orbits in a Newtonian gravitation field, Sci. China-Phys. Mech. Astron. 61:054721 (2018)
8. Bohua Sun, Classical and quantum Kepler’s third law of N-Body System, Results in Physics 13 (2019) 102144
9. Bohua Sun, Universal scaling laws of origami paper springs. Theoretical and Applied Mechanics Letters. 9（2019）409-412
10. B.H. Sun, Scaling law for the propagation speed of domino toppling, AIP Advances, 2020, 10(9): 095124.
11. G.K. Song and X.L. Guo and B.H. Sun * , Scaling law for velocity of domino toppling motion in curved paths, Open Physics, 2021, 19(1): 426-433.
12. B. H. Sun, X. L. Guo, Aerodynamic shape and drag scaling law of a flexible fibre in a flowing medium, Theoretical and Applied Mechanics Letters, 2022:100397
13. Bohua Sun and Xiao-Lin Guo, Drag scaling law and parachute terminal velocity of the dandelion, AIP Advances 2023,13:085305.
主讲人介绍
孙博华 Bohua Sun
中国科学院
孙博华，中国科学院纳米能源与系统研究所资深研究员和PI。2010年10月入选南非科学院院士。于1989年获得兰州大学理学博士学位，清华大学博士后（1989.07-1991.07），荷兰代尔福特理工大学航天工程学院研究员（1991.08-1992.07），德国鲁尔大学土木工程学院洪堡学者(1992.08-1993.12), 南非开普敦大学工学院博士后(1993.07-1994.07), 南非半岛工学院机械工程系访问教授、讲师、教授（1994.08-2005.12）， 南非开普半岛技术大学机械工程系教授、Senate(2006.01-2018.06) ,暨南大学理工学院教授、国际学院首任院长（2002-2008），西安建筑科技大学土木工程学院教授、力学技术研究院院长、首席科学家（2018.12-2023.12），现兼任南非斯泰伦博斯Stellenbosch大学Extraordinary Professor，曾兼任宁波大学包玉刚讲座教授（2018-2021）。主持过多项南非科技部和南非国家基金会的研究课题，发表学术论文 150 余篇，编著出版《量纲分析与 Lie 群》、《Toroidal Shells》，译著《普朗特传》等。2010年入选清华大学博士后杰出校友。
