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通知公告

2014年度项目指南

发布时间:2014-08-27

本重大研究计划面向国家解决先进发动机问题的重大战略需求,以发动机燃烧的共性科学问题为核心,以燃烧反应动力学和湍流燃烧学为基础,旨在揭示燃烧反应和湍流燃烧本质规律,发展湍流燃烧新模型和在线测量新手段,促进我国发动机基础燃烧研究水平的整体提升,支撑国家在发动机领域的科技创新。

一、科学目标

本重大研究计划瞄准国际燃烧研究前沿,拟通过工程热物理、物理化学、力学等多学科的交叉,在燃烧反应微观机制和动力学计算方法、大分子碳氢燃料燃烧反应机理、燃烧和湍流相互作用机理、极端条件燃烧稳定机理、燃烧湍流数值模拟新算法等方面取得突破,发展燃烧反应机理数据共享、燃烧数值模拟、高分辨率多场多组分燃烧流场同步测量等一系列理论和实验平台,为我国发动机可控燃烧技术的发展提供理论支撑,建设一支有国际影响力的研究队伍,提升我国在燃烧研究领域的整体创新能力和国际地位。

二、核心科学问题

为实现上述科学目标,本重大研究计划拟重点研究以下核心科学问题:

(一)宽范围燃烧反应动力学。

需要重点解决以下关键问题:激发态、超快非绝热、低温氧化等关键基元反应过程的定量诊断和理论描述;温度、压力对大分子碳氢燃料反应路径的影响机制;速率常数计算、反应机理构建和简化过程中的误差传递机制。

(二)受限空间内复杂湍流和燃烧的相互作用。

需要重点解决以下关键问题:湍流对火焰及火焰动力学的影响机理及其定量表征;化学反应对湍流和标量的小尺度结构和能谱的影响机理;化学反应和湍流共同控制的组份小尺度混合机理;多物理、多参数耦合对湍流燃烧相互作用的影响机制。

(三)极端条件下燃烧及燃烧稳定性。

需要重点解决以下关键问题:运动激波、湍流、燃烧多尺度的相互作用及表征;参数突变及大梯度变化下湍流燃烧耦合机理;极端条件下可控燃烧机制;极端条件下燃烧污染物生成机理与控制方法。

三、2014年度拟重点资助的研究方向

本重大研究计划围绕核心科学问题,前期主要以“培育项目”和“重点支持项目”的形式予以资助。对探索性强、选题新颖的申请将以“培育项目”方式予以资助;对创新性强、有良好工作积累、有望取得重要突破的申请将以“重点支持项目”方式予以资助。2014年度拟重点资助的研究方向如下:

(一)燃烧反应微观机制和大分子碳氢燃料燃烧反应机理。

关键燃烧基元反应的微观机制;反应速率受温度和压力的影响机制及高精度理论计算;大分子碳氢燃料燃烧反应机理;反应机理高保真度简化理论和方法;燃烧污染物形成、结焦、积碳机理及影响机制;燃烧反应中间产物的准确测量和机理的宽工况范围验证。

(二)受限空间内湍流与化学反应耦合机理和湍流燃烧的定量表征理论、方法与可预测模型。

湍流对燃烧的影响机制;燃烧对湍流抑制/诱导机制;受限空间内多物理过程湍流燃烧研究;湍流与燃烧小尺度耦合理论与模型;高精度湍流燃烧数值模拟、实验方法和诊断方法。

(三)参数突变诱导的不稳定燃烧机制和极端条件下燃烧组织与调控方法。

极端条件下参数突变引起的不稳定燃烧、点火和熄火问题的规律及机理;超声速燃烧、爆震燃烧模态转换规律及调控;近真实条件下多参数耦合对可燃极限的影响机制;多场、高分辨率、多参数在线定量测量;极端条件下燃烧组织和调控方法。

四、2014年度资助计划

本重大研究计划鼓励不同学科研究队伍的共同参与,拟对探索性强、开拓新方向的申请按“培育项目”予以3年80万元/项左右的资助,资助项目数约25项;对有一定工作积累、有望在三个核心科学问题上取得重要突破的申请将按“重点支持项目”予以4年300万元/项左右的资助,资助项目数约3项。

五、遴选项目的基本原则

为确保实现总体目标,本重大研究计划要求:

(一)研究内容必须符合指南要求,针对面向发动机的湍流燃烧基础科学问题开展创新性理论、实验和数值模拟研究。

要求研究与发动机湍流燃烧真正相关的基础科学问题,即:需要明确研究对象中的温度、压力等条件是否满足发动机应用需求;需要明确研究问题对揭示燃烧现象背后的机理机制、发展湍流燃烧理论模型和实验及模拟方法等的价值。

(二)鼓励开展前沿领域探索性研究,优先支持具有原创性的燃烧反应动力学、湍流燃烧和极端条件燃烧的新概念、新理论、新体系、新方法的研究。

(三)优先支持多学科实质性交叉合作研究,特别是数理、化学、工程等学科间的相互交叉。

(四)优先支持具有实质性国际合作的研究。

(五)不宜资助领域。

1. 与湍流燃烧问题无关的化学动力学,非受限空间湍流和层流火焰研究;

2. 发动机燃烧工程技术开发和直接工程应用的研究。

六、申报要求及注意事项

(一)申请条件。

本重大研究计划项目申请人应当具备以下条件:

1. 具有承担基础研究课题的经历;

2. 具有高级专业技术职务(职称)。

正在博士后流动站或者工作站内从事研究、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的科学技术人员均不得申请。

(二)限项规定。

1. 具有高级专业技术职务(职称)的人员,申请或者参与申请本次重大研究计划项目与处于评审阶段(申请和参与申请的项目在国家自然科学基金委员会做出资助与否决定之前)和正在承担(包括负责人和主要参与者)的以下类型项目合计限为3项:面上项目、重点项目、重大项目、重大研究计划项目(不包括集成项目和指导专家组调研项目)、联合基金项目(指同一名称联合基金项目)、青年科学基金项目、地区科学基金项目、优秀青年科学基金项目、国家杰出青年科学基金项目(申请时不限项)、国际(地区)合作研究项目(特殊说明的除外)、科学仪器基础研究专款项目、国家重大科研仪器设备研制专项项目、国家重大科研仪器研制项目、优秀国家重点实验室研究项目,以及资助期限超过1年的委主任基金项目和科学部主任基金项目等。

2. 申请人(不含参与者)同年只能申请1项重大研究计划项目。上一年度获得重大研究计划项目资助的项目负责人(不包括集成项目和指导专家组调研项目),本年度不得再申请重大研究计划项目。

(三)申请注意事项。

本重大研究计划旨在将相关领域研究进行战略性的方向引导和优势整合,成为一个协调的综合“项目群”。申请书须具有明确的关键科学问题,并应论述与项目指南最接近的科学问题的关系,以及对解决核心科学问题和实现项目总体目标的贡献。

1. 项目申请接收与受理。

(1)本重大研究计划申请书报送日期为2014年9月26 -30日16时。申请书由国家自然科学基金委员会项目材料接收工作组负责接收。

通讯地址:北京市海淀区双清路83号国家自然科学基金委员会项目材料接收工作组(行政楼101房间)

邮  编:100085

联系电话:010-62328591

(2)本重大研究计划2014年度只接收培育项目和重点支持项目。培育项目的申请书中研究期限应填写“2015年1月-2017年12月”;重点支持项目的申请书中研究期限应填写“2015年1月-2018年12月”。

培育项目和重点支持项目的合作研究单位不得超过2个。

(3)申请书由工程材料科学部负责受理。

2. 申请人注意事项。

本重大研究计划采用在线撰写申请书方式,对申请人具体要求如下:

(1)申请人在填报申请书前,应当认真阅读本项目指南,不符合项目指南的申请项目不予受理。

(2)申请人应根据本重大研究计划拟解决的具体科学问题和项目指南公布的拟资助研究方向,在认真总结和系统梳理本重大研究计划已有相关成果和进展、明确新的提升突破点的基础上,自行拟定项目名称、科学目标、研究内容、技术路线和相应的研究经费等。

(3)申请人向依托单位索取用户名和密码,登录ISIS系统,申请书中的资助类别选择“重大研究计划”,亚类说明选择“培育项目”或者“重点支持项目”,附注说明选择“面向发动机的湍流燃烧基础研究”,根据申请的具体研究内容选择相应的申请代码。以上选择不准确或者未选择的项目申请将不予受理。

(4)申请书的报告正文应当按照重大研究计划培育项目或者重点支持项目正文提纲撰写,根据申请的具体研究内容选择相应的申请代码(譬如,申请数学或物理学科领域的项目,选择数理科学部的申请代码;申请化学学科领域的项目,选择化学科学部的申请代码;申请工程或材料学科领域的项目,选择工程材料科学部的申请代码)。如果申请人已经承担与本重大研究计划相关的国家其他科技计划项目,应当在报告正文的“研究基础”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。

(5) 申请人完成申请书撰写后,在线提交电子申请书,下载并打印最终PDF版本申请书,向依托单位提交签字后的纸质申请书原件。

(6)申请人应当保证纸质申请书与电子版内容一致。

3. 依托单位注意事项。

依托单位应当对本单位申请人所提交申请材料的真实性和完整性进行审核,并在规定时间内将申请材料报送国家自然科学基金委员会。具体要求如下:

(1)依托单位应当在国家自然科学基金委员会规定的项目申请截止日前提交本单位电子申请书及附件材料,并统一报送经单位签字盖章后的纸质申请书原件(一式一份)以及要求报送的纸质附件材料。

(2)依托单位报送纸质申请材料时,还应当包括本单位公函和申请项目清单,材料不完整不予接收。

(3)依托单位提交电子申请书时,应当通过ISIS系统逐项确认。

(4)依托单位可将纸质申请书直接送达或者邮寄至项目材料接收工作组。采用邮寄方式的,请在项目申请截止日期前(以发信邮戳日期为准)以快递方式邮寄,并在信封左下角注明“重大研究计划项目申请材料”。请勿使用邮政包裹,以免延误申请。

(四)其他注意事项。

1. 为实现重大研究计划总体科学目标和多学科集成,获得资助的项目负责人应承诺遵守相关数据和资料管理与共享的规定。

2. 为加强项目的学术交流,促进项目围绕重大研究计划目标研究和多学科交叉与集成,本重大研究计划每年将举办一次资助项目的年度学术交流会,并不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助项目负责人有义务参加这些学术活动。

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