力学学科十年规划.ppt

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BJUT力学力学-动力学与控制学科动力学与控制学科2011年年-2020年年十年发展战略研究十年发展战略研究张张伟伟北京工业大学机电学院北京工业大学机电学院20201212年年年年77月月月月99日日日日1BJUT提提纲纲一、力学学科的分类、定义和特点一、力学学科的分类、定义和特点二、二、力学学科的发展现状和趋势力学学科的发展现状和趋势三、未来三、未来10年力学年力学-动力学与控制学科发动力学与控制学科发展布局展布局四、四、优先发展领域与重大交叉研究领域优先发展领域与重大交叉研究领域五、力学学科发展的保障措施五、力学学科发展的保障措施2BJUT一、力学学科的分类、定义和特点一、力学学科的分类、定义和特点力学学科的分类力学学科的分类力学学科的分类力学学科的分类：

（国家自然科学基金委员会学科分类方法）：

（国家自然科学基金委员会学科分类方法）：

（国家自然科学基金委员会学科分类方法）：

（国家自然科学基金委员会学科分类方法）力学力学力学力学力力力力学学学学中中中中的的的的基基基基本本本本问问问问题题题题和和和和方方方方法法法法动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制固固固固体体体体力力力力学学学学流流流流体体体体力力力力学学学学生生生生物物物物力力力力学学学学爆爆爆爆炸炸炸炸与与与与冲冲冲冲击击击击力力力力学学学学3BJUT1.1力学的定义与内涵力学的定义与内涵力力力力学学学学研研研研究究究究介介介介质质质质运运运运动动动动、变变变变形形形形、流流流流动动动动的的的的宏宏宏宏微微微微观观观观行行行行为为为为，揭揭揭揭示示示示力力力力学学学学过过过过程程程程及及及及其其其其与与与与物物物物理理理理、化化化化学学学学、生生生生物物物物学学学学等等等等过过过过程程程程的的的的相相相相互作用规律。

互作用规律。

互作用规律。

互作用规律。

1.2动力学与控制的定义动力学与控制的定义动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制是是是是研研研研究究究究系系系系统统统统动动动动态态态态特特特特性性性性、动动动动态态态态行行行行为为为为与激励之间的关系及其调节的力学分支学科与激励之间的关系及其调节的力学分支学科与激励之间的关系及其调节的力学分支学科与激励之间的关系及其调节的力学分支学科。

4BJUT1.3力学研究的突出特点力学研究的突出特点

（1）

（1）研研研研究究究究对对对对象象象象的的的的多多多多尺尺尺尺度度度度差差差差异异异异，如如如如从从从从宏宏宏宏观观观观、细细细细观观观观到到到到微微微微观观观观的的的的跨跨跨跨尺度一体化研究；尺度一体化研究；尺度一体化研究；尺度一体化研究；

（2）

（2）研研研研究究究究对对对对象象象象所所所所处处处处的的的的超超超超常常常常环环环环境境境境，如如如如载载载载人人人人飞飞飞飞船船船船、水水水水下下下下发发发发射射射射、超深开采等造成的超高温、超高速、超高压等超常服役环境；超深开采等造成的超高温、超高速、超高压等超常服役环境；超深开采等造成的超高温、超高速、超高压等超常服役环境；超深开采等造成的超高温、超高速、超高压等超常服役环境；（3）（3）研研研研究究究究系系系系统统统统的的的的复复复复杂杂杂杂性性性性和和和和非非非非线线线线性性性性，将将将将越越越越来来来来越越越越多多多多地地地地涉涉涉涉及及及及到到到到大大大大型型型型机机机机械械械械系系系系统统统统、运运运运载载载载系系系系统统统统、智智智智能能能能系系系系统统统统、微微微微机机机机电电电电系系系系统统统统和和和和生生生生物物物物系系系系统统统统等等等等高维非线性系统多场耦合复杂动力学与控制；高维非线性系统多场耦合复杂动力学与控制；高维非线性系统多场耦合复杂动力学与控制；高维非线性系统多场耦合复杂动力学与控制；（4）（4）从从从从简简简简单单单单的的的的机机机机械械械械运运运运动动动动描描描描述述述述发发发发展展展展到到到到揭揭揭揭示示示示机机机机械械械械运运运运动动动动及及及及其其其其与与与与物物物物理、化学、生物学过程的相互作用规律理、化学、生物学过程的相互作用规律理、化学、生物学过程的相互作用规律理、化学、生物学过程的相互作用规律；（5）（5）与与与与其其其其它它它它学学学学科科科科的的的的广广广广泛泛泛泛交交交交叉叉叉叉，一一一一方方方方面面面面与与与与物物物物理理理理、数数数数学学学学、生生生生命命命命、材材材材料料料料、信信信信息息息息等等等等学学学学科科科科交交交交叉叉叉叉，另另另另一一一一方方方方面面面面与与与与重重重重大大大大需需需需求求求求相相相相关关关关的的的的工工工工程程程程学学学学科科科科交交交交叉叉叉叉，如如如如纳纳纳纳米米米米科科科科技技技技、航航航航空空空空航航航航天天天天科科科科技技技技、海海海海洋洋洋洋科科科科技技技技、能能能能源源源源科科科科技技技技、环环环环境与灾害科技等。

境与灾害科技等。

境与灾害科技等。

境与灾害科技等。

5BJUT1.4动力学与控制学科的特征和特点动力学与控制学科的特征和特点动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科的的的的发发发发展展展展呈呈呈呈现现现现出出出出高高高高维维维维非非非非线线线线性性性性、非非非非光光光光滑滑滑滑性性性性、随随随随机机机机性性性性、不不不不确确确确定定定定性性性性、多多多多场场场场耦耦耦耦合合合合和和和和复复复复杂杂杂杂网网网网络络络络等等等等基基基基本本本本特特特特征征征征，具具具具有有有有以以以以下几方面特点：

下几方面特点：

下几方面特点：

下几方面特点：

（1）

（1）动力学与控制学科辐射面广、前沿和热点研究问题多，动力学与控制学科辐射面广、前沿和热点研究问题多，动力学与控制学科辐射面广、前沿和热点研究问题多，动力学与控制学科辐射面广、前沿和热点研究问题多，

（2）

（2）动力学与控制学科呈现出多学科交叉与融合的发展趋势，动力学与控制学科呈现出多学科交叉与融合的发展趋势，动力学与控制学科呈现出多学科交叉与融合的发展趋势，动力学与控制学科呈现出多学科交叉与融合的发展趋势，（3）（3）动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科是是是是力力力力学学学学中中中中的的的的经经经经典典典典和和和和快快快快速速速速发发发发展展展展的的的的基基基基础础础础学学学学科科科科之一，之一，之一，之一，（4）（4）动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科同同同同样样样样是是是是一一一一门门门门有有有有着着着着重重重重要要要要工工工工程程程程背背背背景景景景的的的的应应应应用用用用基基基基础科学。

础科学。

础科学。

础科学。

6BJUT二、力学学科的发展现状和趋势二、力学学科的发展现状和趋势近近近近年年年年来来来来，我我我我国国国国学学学学者者者者在在在在动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科的的的的理理理理论论论论和和和和方方方方法法法法研研研研究究究究方方方方面面面面取取取取得得得得了了了了许许许许多多多多新新新新进进进进展展展展，缩缩缩缩小小小小了了了了与与与与国国国国外外外外先先先先进进进进研研研研究究究究水水水水平平平平的的的的差差差差距距距距，体现在以下几方面：

体现在以下几方面：

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1.1.非线性动力学非线性动力学非线性动力学非线性动力学2.2.分析力学分析力学分析力学分析力学3.3.多体系统动力学多体系统动力学多体系统动力学多体系统动力学4.4.随机动力学随机动力学随机动力学随机动力学5.5.复杂运动控制复杂运动控制复杂运动控制复杂运动控制6.6.复杂网络系统动力学复杂网络系统动力学复杂网络系统动力学复杂网络系统动力学7.7.转子动力学转子动力学转子动力学转子动力学8.8.未来飞行器动力学未来飞行器动力学未来飞行器动力学未来飞行器动力学9.9.航天器动力学与控制航天器动力学与控制航天器动力学与控制航天器动力学与控制10.10.铁道车辆系统动力学铁道车辆系统动力学铁道车辆系统动力学铁道车辆系统动力学7BJUT2.1国内研究队伍和研究条件国内研究队伍和研究条件与与与与动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科研研研研究究究究领领领领域域域域的的的的发发发发展展展展相相相相适适适适应应应应，国国国国内内内内已已已已形形形形成成成成一一一一支支支支具具具具有有有有相相相相当当当当规规规规模模模模、老老老老中中中中青青青青相相相相结结结结合合合合、涉涉涉涉及及及及领领领领域域域域和和和和研研研研究究究究方方方方向向向向比比比比较较较较全面的研究队伍。

全面的研究队伍。

全面的研究队伍。

全面的研究队伍。

粗粗粗粗略略略略估估估估计计计计动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科的的的的固固固固定定定定研研研研究究究究人人人人员员员员约约约约在在在在1500-18001500-1800人人人人左右，左右，左右，左右，流动研究人员约在流动研究人员约在流动研究人员约在流动研究人员约在10001000人左右，人左右，人左右，人左右，根根根根据据据据国国国国家家家家自自自自然然然然科科科科学学学学基基基基金金金金委委委委员员员员会会会会数数数数理理理理科科科科学学学学部部部部力力力力学学学学处处处处的的的的统统统统计计计计，动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科的的的的研研研研究究究究队队队队伍伍伍伍约约约约占占占占力力力力学学学学基基基基础础础础研研研研究究究究队队队队伍伍伍伍总总总总人人人人数数数数的的的的19%-20%19%-20%。

8BJUT在在在在一一一一些些些些高高高高校校校校中中中中，动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科的的的的实实实实验验验验条条条条件件件件和和和和装装装装备备备备与与与与国国国国际际际际著著著著名名名名大大大大学学学学的的的的动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制实实实实验验验验室室室室已已已已经经经经基基基基本本本本相相相相当当当当，例例例例如如如如，目目目目前前前前我国高校已经拥有：

我国高校已经拥有：

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uuPolytecPolytec激光测振仪激光测振仪激光测振仪激光测振仪uu66吨和吨和吨和吨和1616吨电磁振动台吨电磁振动台吨电磁振动台吨电磁振动台uuLMSLMS振动数据采集系统振动数据采集系统振动数据采集系统振动数据采集系统uu气浮平台气浮平台气浮平台气浮平台uu大型转子实验平台大型转子实验平台大型转子实验平台大型转子实验平台uu机车车辆滚动振动试验台机车车辆滚动振动试验台机车车辆滚动振动试验台机车车辆滚动振动试验台等一系列大型实验设备和装置。

等一系列大型实验设备和装置。

等一系列大型实验设备和装置。

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9BJUT近近近近二二二二十十十十年年年年来来来来，有有有有多多多多个个个个动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制领领领领域域域域的的的的研研研研究究究究成成成成果果果果获获获获得得得得了了了了国家级科技奖励，包括国家级科技奖励，包括国家级科技奖励，包括国家级科技奖励，包括三个项目获得国家自然科学二等奖三个项目获得国家自然科学二等奖三个项目获得国家自然科学二等奖三个项目获得国家自然科学二等奖，五个项目分别获得国家科技进步一等奖和二等奖五个项目分别获得国家科技进步一等奖和二等奖五个项目分别获得国家科技进步一等奖和二等奖五个项目分别获得国家科技进步一等奖和二等奖。

在学科建设方面，动力学与控制学科共有在学科建设方面，动力学与控制学科共有在学科建设方面，动力学与控制学科共有在学科建设方面，动力学与控制学科共有33个重点学科个重点学科个重点学科个重点学科（一般力学与力学基础一般力学与力学基础一般力学与力学基础一般力学与力学基础）。

如如如如果果果果按按按按一一一一级级级级学学学学科科科科进进进进行行行行分分分分类