物理学方向课题推荐，数学、物理、计算机交叉学科，理科方向的同学不要错过！

本周课题导视

物理学方向课题
基于威利斯圈的血流动力学研究
单反相机非线性响应曲线的测量与标定
室内低频噪声的改善
基于深度学习的超分辨率图像去噪算法
应用多主体模型进行新冠病毒传播和治理机制研究
基于计算流体力学的地热换热器的热性能研究
基于变分学及最优化理论的FPU格子的周期性解的性质研究

1.基于威利斯圈的血流动力学研究  
大脑中Circle of Willis具有冗余设计的对称结构，即双侧血管单边缺失并不会影响大脑的正常血液调节。该项目将研究血管狭窄在CoW中单边血管缺失情况下对于大脑血液调节系统的影响，并判断血管狭窄严重性和中风之间的概率问题。

相关学科  
物理学、生物学

2. 单反相机非线性响应曲线的测量与标定 
单反相机通常设计成类似人眼的对数曲线来处理图像，从而使捕捉到的图像接近摄影师的观察。但对于需要像素强度信息的应用程序，非线性响应曲线可能会导致错误的数据。

本研究中，我们首先测量单反相机的非线性响应曲线，然后对其进行数学分析并给出拟合函数。研究结果将与文献报道的结果进行比较，最后提出结论。

相关学科  
物理学，统计学

3. 室内低频噪声的改善 
典型的声学隔墙由一堵带有气隙的墙组成，墙内填充声学泡沫材料。然而在现实中，几乎不可能把它放进一个房间里。此外，在63hz和125hz倍频波段出现的低音噪声，会另暴露在其中的居民格外不安。

因此，研究一种降低室内低频噪声的新设计是一件很有趣的事情。在这个项目中，我们引入了微穿孔板来改善这些低频的吸声。

相关学科  
材料科学、物理学

4. 基于深度学习的超分辨率图像去噪算法  
本项目的主要目的是开发一种基于深度学习的超分辨率图像去噪算法。我们将建立一个基于自动编码器结构的神经网络，用于图像去噪。以噪声图像为输入，以真实图像为输出，自动编码器将被训练来去除图像中的噪声。

我们的方法将与传统的图像去噪算法进行比较，以验证其在不同信噪比下的性能。最终，我们的方法有望提高蛋白质聚集物的超分辨率图像的质量，并有助于对不同样本进行精确的统计分析。同时，它也可以应用于其他成像方式和生物样本。

相关学科  
计算机科学技术、物理学

5. 应用多主体模型进行新冠病毒传播和治理机制研究 
研究新冠病毒传染疾的案例，非常容易推广到更广泛的其他传染病传播及治理、谣言的传播及治理、舆论传播及控制和黑天鹅时间的传播及控制等等非常广泛的课题。

在本课题里，我们仅在初级的水平上，在知识准备、实验验证以及理论模型构建和数值模拟几个方面，对优秀的年轻人进行训练，期待能够以后进入这个充满活力和前途的研究领域。

相关学科  
物理学

6. 基于计算流体力学的地热换热器的热性能研究 
地源热泵系统具有能耗低、污染小的特点，符合环保节能的社会背景，具有广阔的应用前景。地源热泵有不同的种类，各有其优点和不足，本项目研究的对象是同轴套管式地埋管地源热泵。

我们将建立同轴套管式地埋管换热器的模型，利用计算流体力学软件进行数值模拟。以换热量、热量损失、努塞尔数和水泵能耗等作为评价指标，研究入口流速、进水温度、内管管材、外管管径对同轴套管式地埋管换热器的换热性能的影响。

相关学科  
物理学

7. 基于变分学及最优化理论的FPU格子的周期性解的性质研究
本项目旨在对一维FPU格子中的行波形态做一个抛砖引玉式的研究。我们将在变分学的框架下对问题进行重写，应用一种特殊形态的山路定理得到周期性解的存在性，并研究一个简化的最优化问题，得到这个问题中极值解的“单模性”。

相关学科  
物理学

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