講座題目：昆蟲飛行的動穩(wěn)定性與控制及極小昆蟲的飛行

　　報 告 人：孫茂(北京航空航天大學流體力學研究所所長)

　　時　 間：2018年11月27日(周二)18:30

　　地　 點：中關村校區(qū)研究生樓305

　　主辦單位：研究生院,、宇航學院

　　報名方式：登錄北京理工大學微信企業(yè)號---第二課堂---課程報名中選擇“百家大講堂第144期：昆蟲飛行的動穩(wěn)定性與控制及極小昆蟲的飛行”

【主講人簡介】

   孫茂,北京航空學院畢業(yè)（1978）、美國普林斯頓大學航空系博士（1983）,、美國馬里蘭大學航空系博士后（1985）,。1989年任北京航空航天大學教授、1993年任博士生導師,。國家杰出青年基金獲得者（1997）,，“長江學者”（2000）。長期從事動物飛行的生物力學研究,，在昆蟲飛行的空氣動力學和飛行動力學領域做出了系統(tǒng)的創(chuàng)新成果,。研究成果使人們對自然界飛行的認識取得重要進展；被用于昆蟲比較生理學/神經生物學研究和微型飛行器研制,。曾應邀在國際頂尖綜述刊物《現(xiàn)代物理評論》上發(fā)表昆蟲飛行力學的長篇綜述論文,。被著名刊物 JEB三次撰文介紹。2014以來連續(xù)入選愛斯維爾高引學者,。獲教育部自然科學一等獎,、國家自然科學二等獎。

【講座信息】

   分析昆蟲飛行的動穩(wěn)定性和可控性及相關的動力學和流體動力學機理,，內容包括：(1)進行實驗觀測,，建立昆蟲的動力學模型; 推導了運動方程，其與流體力學方程一起,，構成昆蟲運動的基本方程組,。(2)用Floquet理論分析了典型昆蟲飛行的周期解穩(wěn)定性，揭示了昆蟲飛行存在兩個不穩(wěn)定模態(tài),，因而是動不穩(wěn)定的,。因特征方程無純虛根，線化理論得到的“飛行是動不穩(wěn)定的”的結論適用于非線性系統(tǒng),。(3)將運動方程在小時間尺度上平均,，周期解的穩(wěn)定性問題變?yōu)槠胶恻c的穩(wěn)定性問題;導出了特征值的近似解析表達式，清楚地解釋了各特征模態(tài)的物理成因,。（4）進行實驗觀測,，確定了昆蟲的控制變量; 在運動方程中加入表示控制力和力矩的項；用模態(tài)分析方法研究了飛行的可控性問題,，結果表明：飛行雖然是動不穩(wěn)定的,，但是可控的,。另外，介紹我們最近關于極小昆蟲的運動和力學的新發(fā)現(xiàn)