各位同学：
    6163am银河线路自2013年开始实施由“国家基础科学人才培养基金”资助的“6163am银河线路力学基地科研训练及科研能力提高项目”。该项目主要用于资助我院的本科生科研训练课题、本科生短期出国交流、本科生科研能力拓展训练、本科生短期社会实习，以及颁发“国家基础科学人才培养基金奖学金”。2014年各项目申请方式如下：
一、6163am银河线路本科生的科研训练课题申报
    科研训练课题备选课题请见通知下方，也接受没有在列表中的课题申报。获得批准的每个课题将获得5000元人民币的科研经费资助，每年资助大约20项课题。可以申请获得4个科研训练学分（不与学校科研训练重复计学分），获得学分要求按照学校规定执行。
    1. 申请范围：我院2012级在读本科生
    2. 需要提交的材料:
       （1）书面材料提交到院本科生教务办公室（电教231）
?            a.《基础人才科研申请》（附件1）
?            b. 个人成绩单加盖院教务章（电教205办理）
?            c. 科研导师推荐信

        （2）电子材料：发送《基础人才科研申请》（附件1）至zhurs@coe.pku.edu.cn ，邮件名为“基础人才科研申请+学号+姓名”。

        （3）按学校本科生科研立项规定完成书面材料提交及电子材料上传，详见学院通知。

     3. 截止时间：2014年5月9日（星期五）上午11:00

二、6163am银河线路本科生的“国家基础科学人才培养基金奖学金”申请
    每年从承担“国家基础科学人才培养基金项目”或承担6163am银河线路资助的各类本科生科研项目的本科生中评选出6名获奖者，每名获奖者授予1万元人民币的 “国家基础科学人才培养基金奖学金”，该奖项与学校和学院的其他奖项无关联。

     1. 申请范围：我院级承担“校本科生科研”项目或“院本科生科研”项目的本科生。
     2. 需要提交的材料：

        （1）书面材料提交到院本科生教务办公室（电教231）：
?             a. 《基础人才奖学金申请》（附件2）
?             b. 3－5页研究成果介绍、完成或发表的论文目录、论文全文、申请的专利证明文件,以及其他科研成果证明材料
?             c. 个人成绩单加盖院教务章（电教205办理）
?             d. 科研导师推荐信
         （2）电子材料：发送《基础人才奖学金申请》（附件2）至zhurs@coe.pku.edu.cn ，邮件名为“基础人才奖学金申请+学号+姓名”。
      3. 截止时间：2014年9月29日（星期一）上午11:00

三、本科生的短期出国交流申请
       每年资助10名同学出国参加国外著名大学的暑期课程，以及参加国际会议。每人资助1万元人民币。
   1. 申请范围：
      我院“理论与应用力学专业”与“工程结构分析专业”2014年度短期出国交流的本科生。
   2. 需要提交的材料： 
      （1）书面材料提交到院本科生教务办公室（电教231）:

              a. 《基础人才出国交流资助申请》（附件3）

              b.《6163am银河线路出国赴港澳任务批件》（原件）

              c.《报销费用列表》（附件4）

              d. 需报销的票据（背面签好名）

      （2）电子材料：发送《基础人才出国交流资助申请》（附件3）到zhurs@coe.pku.edu.cn ，邮件名为“基础人才出国交流资助申请+学号+姓名”。

      3. 说明：
        （1）2014年10月-12月的交流活动先提交申请，获批后直接办理报销手续。
        （2）2010级毕业班同学如2014年上半年有交流活动，可于5月12日前提交申请。
 

    4. 截止时间：
      （1）2014年9月29日（星期一）上午11:00
      （2）2010级上半年交流活动申请：2014年5月12日（星期一）上午11:00
 

附件下载:
附件1 基础人才科研申请
附件2 基础人才奖学金申请
附件3 基础人才出国交流资助申请
附件4 报销费用列表

6163am银河线路本科生教务办公室

2014年4月21日

附：科研训练课题备选课题请见通知下方

1.白树林
 
  题目：碳基复合材料高温烧蚀行为的研究
 
  简介：在航天器进出大气层过程中，其表面将受到高达几千度高温的冲击作用，使得对其表面材料的要求非常苛刻。常用的金属材料已经无法满足要求，而代之的是耐高温的碳碳复合材料。本项目以航天器用碳基复合材料为研究对象，研究其耐高温烧蚀行为。具体研究内容包括：通过显微观测，获得复合材料的微观结构如纤维的含量、分布等；完成常温下复合材料的力学性能（强度、弹性模量、应力-应变关系）和热学性能（导热系数、热膨胀系数和比热容等）实验，获得相应的常规性能数据，以及复合材料的损伤与破坏机理；根据提供的力学和热学性能随温度变化的实验数据，建立恰当的理论模型，预测此类复合材料的力学和热学行为。本项目适合于力学系与材料系的本科生。

2.陈正

      （1）题目：金属颗粒点火燃烧模型研究
           简介：硼、镁、铝作为高能金属燃料，具有极高的体积热值和质量热值，是固体火箭发动机的理想燃料。本课题将调研金属颗粒点火燃烧的研究进展，发展/建立简化分析模型，重点研究硼颗粒点火燃烧机理。
           需要的人数：1人
 
      （2）题目：复杂化学反应过程分析
           简介: 传统燃料和生物质燃料的燃烧过程中会涉及复杂的化学反应过程。为了定量预测燃烧过程，必需在模型中考虑复杂化学反应过程。本课题将采用TChem Software Library（见链接：http://www.sandia.gov/tchem/ ）来分析化学反应过程。
           需要的人数：1人
 
      （3）题目：可逆化学反应对点火、火焰传播及可燃极限的影响
           简介: 通过理论建模与简单数值模拟，研究化学反应的可逆程度对点火、火焰传播及可燃极限的影响。
           需要的人数：1人
 
      （4）题目：热辐射对火焰传播的影响
           简介: 在所有燃烧过程中，燃烧后的高温产物会由于热辐射而不断损失热量。以往的研究中往往忽略热辐射的影响，从而导致对火焰传播速度的预估出现偏差。本课题将结合理论分析和数值模拟、揭示并定量预估热辐射对火焰传播的影响。
           参考文献：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010218013003027
           要求：数学基础比较好。

3.王启宁

   （1）题目：动态双足行走中的关节柔性配合
           简介：动态双足行走对研制高效稳定的双足机器人和理解人类行走机理都有着重要的意义。本课题计划通过建立力学模型来研究不同行走速度下关节柔性之间的配合机制，分析各种机制下的双足运动特性，实现降低能量消耗、调节步态特征、增强步态自然性的目的，并在仿真实验的基础上研制实物样机，验证相关的分析结果。
           需求学生数: 1人
 
   （2）题目：基于惯导传感系统的地形参数实时估测研究
           简介：在下肢动力假肢控制过程中，行走地形的参数对于假肢控制参数的影响是非常显著的。比如说，同样是走斜坡，斜坡的坡度不同，关节平衡角度的设定就不同；同样是上下楼梯，台阶的高度不同对于抬腿的高度、关节力矩的要求也不同。因此，对行走地形具体细节的估测在动力假肢控制中是非常重要的。惯导传感系统可以很好地与假肢系统集成在一起，针对地形参数的估测有明显的优势。研究的目的是通过建立人体下肢的运动学模型，结合惯导模块信号，实现对斜坡、楼梯等地形的具体参数的实时估计。
           需求学生数: 1-2人
 
   （3）题目：基于惯性测量单元（IMU）的人体运动捕捉系统研究
           简介：人体运动捕捉在动画制作、体育训练以及康复工程等领域有重要意义。传统的基于光学的测量方式仅适用于室内环境，且佩戴大量的感光点会干涉人体正常运动。本课题计划基于IMU测量人体运动时的角速度和加速度，并通过相应的融合算法（如卡尔曼滤波）计算出人体关节角度，进而计算出人体移动的位移。在该算法基础上，进而开发一套可穿戴式的全身运动捕捉系统。
          需求学生数: 1-2人

4.李长辉

  （1）题目：光声细胞显微成像研究
          简介：和传统的生物显微镜不同，我们研发的光声生物显微镜结合了光学和超声的优点，能针对细胞或小模式动物的组织光学吸收特性进行成像。这是一种全新的生物显微成像模式，正在开展针对不同的生物细胞模型的多种研究。研究结果对基础生命科学发展有重要意义。
          要求：有细胞培养、染色和组织切片的制备和使用经验。

  （2）题目：荧光分子层析成像系统研发
          简介：研发针对小动物体内荧光三维成像的新型成像系统。通过机电设计和光学设计，将CCD、光源、光纤、滤光片等部件组装成环绕小动物多角度成像的结构。同时开展相应的仿体和活体实验。
          要求：学习过光学知识，对机电控制、机械加工和光学设计感兴趣的同学。

5.占肖卫
  题目：有机高分子太阳能电池材料与器件
  简介：能源缺乏和环境污染是全球两个重大问题。太阳能是最绿色而且储量丰富的理想能源。太阳能电池是利用太阳能的有效途径之一。与无机太阳能电池相比，有机本体异质结太阳能电池具有超薄、低成本、柔性好、可溶液加工、可大面积制备等特点，具备很强的应用前景，是国际前沿和热点研究领域。本科研项目旨在设计合成新结构、高效的有机小分子或高分子太阳能电池材料，对材料进行全面表征，制备高性能的有机太阳能电池器件。

6.谢天宇
  题目：医疗仪器研发
  简介：主要是针对医疗仪器（包括电子内镜、图像处理装置、光源装置、磁场定位装置等）的电路设计（模拟电路、数字电路），信号处理，图像处理，机械结构设计，光学设计等。面向产业化。
  要求：具有一定的电路设计基础知识，或机械设计基础知识，或光学设计基础知识

7.谢广明
      （1）题目：鱼群的游动效率研究
              简介：自然界中鱼群、鸟群等的形成除了有一定的社会因素以外，在物理方面也存在着一些必然性，如：鸟群以V字型迁徙能够节省能量，鱼群以菱形队形游动能够利用其他鱼体游动所产生的涡街从而降低自己的能量消耗。对于群体队形的研究不仅能够帮助我们理解生物群体运动的形成机理，同时对于多飞机、潜艇等提供了最优的群体移动队形，从而节省燃油。本课题利用机器鱼群体模拟真实鱼群游动，从受力、能量消耗以及游动速度等方面研究群体队形如何影响鱼群的整体游动效率。
             要求：有较强的实验动手能力，有基本的理论力学知识。

      （2）题目：集群行为的仿真研究
              简介：自然界中生物的大迁徙、觅食等行为为什么大多是以群体展现？生物体在迁徙的方向以及食物源方向等信息的判断上是否存在一个领导者？由于每个个体所能接触的范围有限但是整体却展现出惊人的一致，他们形成的机理是什么？对这样一系列具有社会意义的群体形成的机制研究对于大自然的理解以及对于人类自身行为的理解都是很有必要的，然而对于这些问题至今仍没有很好的机理解释。随着计算机技术的发展，人们利用计算机仿真技术能够实现对群体行为机理的理解、验证乃至复现，从而探寻群体存在机理。本课题主要利用计算机实现对大量鱼群行为的仿真，分析鱼群形成的机理。
              要求：有较好的编程能力、数学建模及分析能力。

      （3）题目：机器鱼三维动力学建模研究
              简介：通过分析机器鱼运动时的受力情况，对机器鱼的运动状态进行动力学的建模，使用拉格朗日方程在MATLAB下实现对模型的仿真实验，进而去评估机器鱼在特定游动参数下的游动速度和运行轨迹等。通过实体机器鱼的游动实验对比分析所建立的动力学模型的准确度。主要涉及的关键技术有力学分析及Matlab和Mathematica等工具。
              要求：有扎实的理论力学知识和数学建模及分析能力。

      （4）题目：机器鱼基于人工侧线的感知系统
              简介：机器鱼装备有由压力传感器阵列组成的人工侧线系统。机器鱼运动时，自身人工侧线系统可以实时感知周围水流变化。机器鱼游动速度不同时其周围的压力传感器的输出也会相应的发生变化。因此可以使用模式识别算法，分析机器鱼人工侧线系统获得的传感器数据，来评估机器鱼游动时的状态。主要涉及的关键技术有模式识别算法。
              要求：有较强的实验动手能力，有基本的编程能力。

      （5）题目：合作演化博弈动力学与分析
              简介：由自私的个体组成的群体，如何能演化出利他的合作行为，是达尔文进化论长期未解决的公开问题，位列2005年《Science》公布的今后25年内最具挑战性的125个科学问题的第16位。借助演化博弈动力学以及蒙特卡洛随机仿真等技术，从理论和仿真两个方面张开该问题的研究，探求合作涌现的机制。
              要求：有较强的数学分析基础，有基本的编程能力。

8.王昊
  （1）题目：非过滤式PM2.5捕集技术
          简介：研究微细颗粒在复杂流场中及近固体壁面运动特性，开发高效、低阻的机械式PM2.5捕集技术。
          要求：欢迎雾霾天戴口罩，每天有1个小时科研时间的同学。

  （2）题目：微型救生圈开发
          简介：运用微纳米科技，开发一类救生圈设备，微型至可以如手镯般携带。
          要求： 欢迎每天有1个小时科研时间的同学。有化学背景及呛水经历者优先。

9.黄迅

      （1）题目：触觉机械臂在系统仿真系统
              简介：基于Arduino或一般工控机，实现触觉机械臂动力学模型的在系统仿真，并最终实现真实机械臂的驱动和触觉反馈。
              要求：学过电子和／或控制，爱好编程。

      （2）题目：蚊子飞行噪声级测定及声源定位
              简介： 使用给定的高灵敏度传声器、相机和高精度采集系统，设计光学和声学实验，测定蚊子飞行噪声声压级，并探索回答噪声源为气动噪声还是振动噪声。
              要求：会抓蚊子，动手能力强，最好有一定的摄影经验。

      （3）题目：航空发动机风扇噪声源模拟系统设计
              内容：在导师指导下掌握航空发动机风扇噪声源特性，用FPGA或NI软硬件系统同步控制多个（如128个）扬声器，从而模拟出叶片旋转声源，并通过声阵列测定。
              要求：熟悉数学物理方程。FPGA或NI软硬件系统可在此研究中掌握。

      （4）题目：基于声学定位的UAV飞行轨迹控制
              内容：根据UAV飞行噪声跟踪飞行轨迹，控制飞行器完成特定轨迹和编队飞行。
              要求：对飞行器和编程有兴趣。控制和声成像技术可在此研究中掌握。

 

10.蔡庆东
   (1) 题目：二维湍流模拟中的能量级串规律
        简介：利用数值模拟方法，模拟二维湍流在不同边界条件下流场，利用能谱分析起能量传递规律。
        要求：学过流体力学，计算流体力学，熟悉 Fourier 变换，能用 Fortran 变程。
 
   (2) 题目：管道流动中的能量消耗
        简介：利用数值模拟方法，研究不同管道形状下在同样流量下所消耗的能量，为各种出水口的设计提供指导。
        要求：学过流体力学，计算流体力学，熟悉加权余量方法，能用 Fortran 变程。

11.侯仰龙
  （1）题目：石墨烯基复合材料的能源存储与转化应用
          简介：利用化学方法，构建复合材料，用于锂电池电极材料和燃料电池催化剂。
          要求：材料科学、能源与资源专业本科生。

  （2）题目：磁性纳米材料
          简介：利用化学方法，制备磁性纳米材料，研究其纳米磁性。
          要求：材料科学、能源与资源专业本科生。

12. 杨越
   （1）题目：航空发动机内典型流场的数值模拟
           内容：掌握航空发动机内流特性，使用计算流体力学软件对发动机内典型流场（如旋流或横向射流）进行数值模拟。
           要求：对航空工程和软件应用有兴趣。
 
   （2）题目：流形上的Navier-Stokes方程与离散微分几何
           内容：利用最新的离散微分几何算法研究流形上的流体控制方程性质。
           要求：对几何与微分方程有兴趣。

13.段慧玲
   （1）题目：疏水微孔表面空泡塌缩的实验与理论研究Observation and analysis on the cavitation-bubble withdrawal on micro-pore structured hydrophobic surface
        简介：水下疏水微孔表面在负压作用下会发生空化现象，微孔内的气体会膨胀，相邻微孔形成的空泡会发生融合。压力恢复后，融合的空泡会逐渐塌缩、断裂，气体又回到各自的微孔中。采用共聚焦显微

镜的观测手段，结合理论分析，探索微结构空泡形成与发展的内在机理。
        要求：1人
 
   （2）水下纳米多孔疏水材料浸润稳定性的实验研究Experimental study on the long lifespan for submerged nanoporous hydrophobic material
        简介：具有微结构的表面在水下压力的作用下会发生Cassie到Wenzel状态的转变，使得微结构内部气体消失，材料表面滑移和疏水性能失效。采用纳米多孔结构材料，其微结构内部的气体含量巨大，同时

由于纳米尺度效应，使得浸润转变不易发生，达到延长材料性能有效寿命的目的。
        要求：1人。

   （3）纳米孔隙金属特异性筛除水中有毒物质的实验研究
        简介：利用金表面的特异性吸附性质，纳米金颗粒常被用来检测水中的有害物质，如汞等。纳米孔隙金属是纳米尺寸的韧带集合在一起块体材料，将是一种过滤水中有害物质有效的过滤器。
        要求：1人，有学习钻研精神，做事认知负责即可，对专业知识没有要求。

   （4）纳米孔隙金属作为可控毛细泵在微流芯片中的应用研究
        简介：已有研究表明，纳米孔隙金属不仅可以给毛细流动提高很大的毛细抽吸力，而且还可以实现微流 动的有效控制。将纳米孔隙金属材料整合在微流芯片上，将会显著提高微流调控的效率
        要求：1人，有学习钻研精神，做事认知负责即可，对专业知识没有要求。
 
   （5）用共聚焦显微镜观察弯液面在微结构表面的脱粘(depinning）现象
        简介：高分辨率的共聚焦显微镜可以清楚的原位观察弯液面的形状，而研究弯液面在微结构上的脱 粘对弄清粗糙表面的浸润迟滞性和粘附机理具有重要意义。
        要求：1人，有学习钻研精神，做事认知负责即可，对专业知识没有要求。

   （6）粗糙表面浸润迟滞性和粘附性的结构尺寸依赖性研究
        简介：粗糙结构表面往往具有较高的迟滞性和粘附性，并表现出对结构尺寸的依赖性。该研究有利揭示相关机理。
        要求：1人，有学习钻研精神，做事认知负责即可，对专业知识没有要求。

   （7）热脉冲载荷下材料力学行为的研究
        简介：核聚变材料受高能热脉冲载荷作用时，会产生表面裂纹、表面微结构等现象使材料失效，其热力耦合性质的分析对抗辐照材料的研究具有重要意义。
        要求：1人，对热力学较为熟悉，有一定公式推导能力，做事认真负责。

   （8）微结构表面与气泡相互作用的实验研究
        简介：微结构表面处于水中时因微结构内气体与水能够产生弯液面，当气泡与表面相互靠近，粘连和脱离时，其相互作用过程会受到弯液面的影响。
        要求：1人，有流体背景最好，但不必须。

14. 陈匡时 
   题目：细胞内源蛋白的绝对定量技术开发
   简介：现有的蛋白质定量分析方法如Western Blotting、质谱分析等存在着灵敏度低、操作复杂、普适性较差等缺点。对试图利用蛋白表达程度了解细胞生理以及疾病发生机制等相关研究的贡献有限。在此研究中我们计划建立一种利用荧光定量细胞内源蛋白的技术。该技术须在荧光显微镜下建立描述荧光蛋白拷贝数与荧光强度关系的标准曲线，并配合传统生化手段得知荧光蛋白和细胞内源蛋白的相对表达程度，最后通过标准曲线得到细胞內源蛋白的拷贝数。在验证此技术的可行性后，我们计划对癌细胞中异常表达的蛋白如c-myc,BRCA1 等进行定量分析，并评价不同抗癌药物对其表达的影响。我们期望本技术的开发能使我们更深入了解基因表达在维持细胞生理机能和引发疾病的机制中所扮演的角色，从而为病理基础研究和临床治疗工作做出贡献。
   要求: 分子生物学、荧光影像、生化、蛋白纯化经验等。

15.陈十一、史一蓬
  （1）题目:水波运动中湍流作用的调查报告
       简介：调研在水波运动过程中，水波和湍流的相互作用的科研进展，总结目前的研究成果、研究动态和未来的研究趋势
       要求：通过文献调研目前水波运动过程中，水波和湍流的相互作用的相关理论研究，数学模型，物理规律，数值模拟和实验研究的动态，对相关研究工作给出总结和评价，总结未来发展趋势。形成调查研究报告。
 
  （2）题目: 涡轮风扇发动机内流中的湍流问题和湍流模型的调查报告
       简介：调研涡轮风扇发动机内流中的湍流问题和湍流模型，总结目前的研究成果、研究动态和未来的研究趋势
       要求：通过文献调研目前涡轮风扇发动机内流中的典型的湍流问题和主要湍流模型，对湍流模型的优缺点出总结和评价，总结未来发展趋势。形成调查研究报告。

16.董蜀湘
  （1）题目：压电微马达设计与制作
       简介：针对医用内窥镜和生物成像等项目，研发一种毫米尺寸超微型压电马达。课题内容包括学习压电材料制作，压电元件振动模式的Ansys理论分析，压电微马达组装与性能测试，以及应用等。
       要求：具有材料、物理或力学背景.

  （2）题目：磁传感器与阵
       简介：针对安检门磁探测项目，研发一种压电、铁磁复合材料所构成的高灵敏度磁传感器与传感器阵列。课题内容包括学习压电与磁电复合材料制作，磁电元件的磁电耦合理论分析，磁传感器的制作，磁信号检测，以及在安检门装置中的应用等。
       要求：具有材料、物理或电子背景.