講座題目：昆蟲飛行的動穩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（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的創新成果。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《現代物理評論》上發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定性，揭示了昆蟲飛行存在兩個不穩定模態，因而是動不穩定的。因特征方程無純虛根，線化理論得到的“飛行是動不穩定的”的結論適用于非線性系統。(3)將運動方程在小時間尺度上平均，周期解的穩定性問題變為平衡點的穩定性問題;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現