面向發動機的湍流燃燒基礎研究重大研究項目指南

面向發動機的湍流燃燒基礎研究重大研究計劃2017年度項目指南

　　本重大研究計劃面向國家解決先進發動機問題的重大戰略需求，以發動機燃燒的共性科學問題為核心，以燃燒反應動力學和湍流燃燒學為基礎，旨在揭示燃燒反應和湍流燃燒本質規律，發展湍流燃燒新模型和燃燒測量新方法，促進我國發動機基礎燃燒研究水平的整體提升，支撐國家在發動機領域的科技創新。

　　一、科學目標

　　本重大研究計劃面向發動機燃燒問題，瞄準國際燃燒研究前沿，擬通過工程熱物理、物理化學、力學等多學科的交叉，在燃燒反應微觀機制和動力學計算方法、大分子碳氫燃料燃燒反應機理、燃燒和湍流相互作用機理、極端條件燃燒穩定機理、湍流燃燒數值模擬新算法與先進實驗測量診斷技術等方面取得突破，發展寬范圍燃燒中間產物診斷、高精度湍流燃燒數值模擬、高分辨率多場多組分燃燒流場同步測量等一系列平臺，為我國發動機可控燃燒技術的發展提供理論支撐，建設一支有國際影響力的研究隊伍，提升我國在先進發動機設計及燃燒基礎研究領域的整體創新能力和國際地位。

　　二、核心科學問題

　　為實現上述科學目標，本重大研究計劃擬重點研究以下核心科學問題：

　　（一）寬范圍燃燒反應動力學。

　　需要重點解決以下關鍵問題：面向發動機的碳氫燃料燃燒關鍵基元反應過程的定量診斷和理論描述，包括激發態、超快非絕熱、多勢阱、壓力依賴等碳氫燃料燃燒關鍵基元反應過程的定量診斷和理論描述；溫度、壓力等對大分子碳氫燃料反應路徑的影響機制；速率常數計算、反應機理構建和簡化過程中的誤差傳遞機制。

　　（二）受限空間內復雜湍流和燃燒的相互作用。

　　需要重點解決以下關鍵問題：湍流對火焰及火焰動力學的影響機理及其定量表征；化學反應對湍流和標量的小尺度結構和能譜的影響機理；化學反應和湍流共同控制的組份小尺度混合機理；多物理、多參數耦合對湍流燃燒相互作用的影響機制。

　　（三）極端條件下燃燒及燃燒穩定性。

　　需要重點解決以下關鍵問題：運動激波、湍流、燃燒多尺度的相互作用及表征；參數突變及大梯度變化下湍流燃燒耦合機理；極端條件下可控燃燒機制；極端條件下燃燒污染物生成機理與控制方法。

　　三、2017年度重點資助研究方向

　　（一）航空發動機、燃氣輪機燃燒組織和燃燒不穩定性研究。

　　（二）航空發動機點火熄火、積碳和排放機理研究。

　　（三）燃燒對湍流運動的影響機理研究。

　　（四）氣液兩相霧化、蒸發和燃燒先進測量技術研究。

　　四、項目遴選的基本原則

　　為確保實現總體目標，本重大研究計劃要求研究內容必須符合指南要求，把握先進發動機發展趨勢，結合發動機燃燒的實際問題，提煉湍流燃燒基礎科學問題開展創新性研究。

　　（一）要求研究與實際發動機湍流燃燒相關的基礎科學問題，即：在申請書中需要明確解釋研究對象中的工況條件（如溫度、壓力等）是否滿足適應發動機應用及發展需求，需要明確研究問題對揭示燃燒現象背后的機理機制、發展湍流燃燒理論模型和實驗及模擬方法等的價值。

　　（二）面向國家重大需求，配合國家‘兩機專項’計劃，鼓勵針對航空發動機(燃氣輪機)燃燒室的實際問題開展基礎研究。

　　（三）優先支持具有原創性的燃燒反應動力學、湍流燃燒相互作用模型的研究，鼓勵實驗與理論緊密結合的研究，鼓勵發動機燃燒基礎性實驗、測量理論和方法的前沿探索性研究。

　　（四）優先支持多學科實質性交叉合作研究，特別是數理、化學、工程等學科間的相互交叉研究。

　　（五）優先支持具有實質性國際合作的研究。

　　（六）以下研究領域不屬于本重大研究計劃資助范圍：

　　1.與發動機受限空間內湍流燃燒問題無關的化學動力學、非受限空間湍流和層流火焰研究；

　　2.不能緊密圍繞發動機燃燒問題，未解釋與發動機燃燒重大需求關系的研究；

　　3.發動機燃燒工程技術開發的研究。

　　五、2017年度資助計劃

　　本重大研究計劃2017年度計劃資助直接費用3500萬元（含戰略研究項目300萬元），鼓勵不同學科研究隊伍的共同參與，擬對探索性強、開拓新方向的申請按培育項目資助，資助項目數約20項，直接費用的平均資助強度為60-80萬元，資助期限為3年，申請書中研究期限應填寫“2018年1月1日-2020年12月31日”；對有一定工作積累、有望在三個核心科學問題上取得重要突破的申請將按重點支持項目資助，資助項目數約6項，直接費用的平均資助強度約為300萬元，資助期限4年，申請書中研究期限應填寫“2018年1月1日-2021年12月31日”。

　　六、申報要求及注意事項

　　（一）申請條件。

　　本重大研究計劃項目申請人應當具備以下條件：

　　1.具有承擔基礎研究課題的經歷；

　　2.具有高級專業技術職務（職稱）。

　　在站博士后研究人員以及正在攻讀研究生學位的人員不得申請。

　　（二）限項規定。

　　1. 具有高級專業技術職務（職稱）的人員，申請（包括申請人和主要參與者）和正在承擔（包括負責人和主要參與者）以下類型項目總數合計限為3項：面上項目、重點項目、重大項目、重大研究計劃項目（不包括集成項目和戰略研究項目）、聯合基金項目、青年科學基金項目、地區科學基金項目、優秀青年科學基金項目、國家杰出青年科學基金項目、重點國際（地區）合作研究項目、直接費用大于200萬元/項的組織間國際（地區）合作研究項目（僅限作為申請人申請和作為負責人承擔，作為參與者不限）、國家重大科研儀器研制項目（含承擔科學儀器基礎研究專款項目和國家重大科研儀器設備研制專項項目）、優秀國家重點實驗室研究項目，以及資助期限超過1年的應急管理項目。

　　優秀青年科學基金項目和國家杰出青年科學基金項目申請時不限項；正式接收申請到國家自然科學基金委員會作出資助與否決定之前，以及獲資助后，計入限項。

　　2.申請人（不含參與者）同年只能申請1項重大研究計劃項目。上一年度獲得重大研究計劃項目資助的項目負責人（不包括集成項目和戰略研究項目），本年度不得作為申請人申請重大研究計劃項目。

　　（三）申請注意事項。

　　1.申請書報送日期為2017年8月28日-9月1日16時。

　　2.本重大研究計劃項目申請書采用在線方式撰寫。對申請人具體要求如下：

　　（1）申請人在填報申請書前，應當認真閱讀本項目指南和《2017年度國家自然科學基金項目指南》中申請須知和限項申請規定的相關內容，不符合項目指南和相關要求的申請項目不予受理。

　　（2）本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學問題，將對多學科相關研究進行戰略性的方向引導和優勢整合，成為一個項目集群。申請人應根據本重大研究計劃擬解決的具體科學問題和項目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項目名稱、科學目標、研究內容、技術路線和相應的研究經費等。

　　（3）申請人登錄科學基金網絡信息系統https://isisn.nsfc.gov.cn/（沒有系統賬號的申請人請向依托單位基金管理聯系人申請開戶），按照撰寫提綱及相關要求撰寫申請書。

　　（4）申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“重點支持項目”或“培育項目”，附注說明選擇“面向發動機的湍流燃燒基礎研究”，根據申請的具體研究內容選擇相應的申請代碼。以上選擇不準確或未選擇的項目申請將不予受理。

　　培育項目和重點支持項目的合作研究單位不得超過2個。

　　（5）申請人應當按照重大研究計劃申請書的撰寫提綱撰寫申請書，應突出有限目標和重點突破，明確對實現本重大研究計劃總體目標和解決核心科學問題的貢獻。

　　如果申請人已經承擔與本重大研究計劃相關的其他科技計劃項目，應當在申請書正文的“研究基礎與工作條件”部分論述申請項目與其他相關項目的區別與聯系。

　　（6）申請人應當認真閱讀《2017年度國家自然科學基金項目指南》中預算編報須知的內容，嚴格按照《國家自然科學基金資助項目資金管理辦法》、《關于國家自然科學基金資助項目資金管理有關問題的補充通知》（財科教〔2016〕19號）以及《國家自然科學基金項目資金預算表編制說明》的要求，認真如實編報《國家自然科學基金項目資金預算表》。

　　（7）申請人完成申請書撰寫后，在線提交電子申請書及附件材料，下載打印最終PDF版本申請書，并保證紙質申請書與電子版內容一致。

　　（8）申請人應及時向依托單位提交簽字后的紙質申請書原件以及其他特別說明要求提交的紙質材料原件等附件。

　　3.依托單位應對本單位申請人所提交申請材料的真實性、完整性和合規性進行審核；對申請人申報預算的目標相關性、政策相符性和經濟合理性進行審核，并在規定時間內將申請材料報送國家自然科學基金委員會。具體要求如下：

　　（1）應在規定的項目申請截止日期（2017年9月1日16時）前提交本單位電子版申請書及附件材料，并統一報送經單位簽字蓋章后的紙質申請書原件（一式一份）及要求報送的紙質附件材料。

　　（2）提交電子版申請書時，應通過信息系統逐項確認。

　　（3）報送紙質申請材料時，還應包括本單位公函和申請項目清單，材料不完整不予接收。

　　（4）可將紙質申請材料直接送達或郵寄至國家自然科學基金委員會項目材料接收工作組。采用郵寄方式的，請在項目申請截止時間前（以發信郵戳日期為準）以快遞方式郵寄，以免延誤申請，并在信封左下角注明“重大研究計劃項目申請材料”。

　　4.申請書由國家自然科學基金委員會項目材料接收工作組負責接收，材料接收工作組聯系方式如下：

　　通訊地址：北京市海淀區雙清路83號國家自然科學基金委員會項目材料接收工作組（行政樓101房間）

　　郵編：100085

　　聯系電話：010-62328591

　　5.本重大研究計劃咨詢方式：

　　國家自然科學基金委員會工程與材料科學部工程三處

　　聯系電話：010-62327135

　　（四）其他注意事項。

　　1.為實現重大研究計劃總體科學目標和多學科集成，獲得資助的項目負責人應當承諾遵守相關數據和資料管理與共享的規定，項目執行過程中應關注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關系。

　　2.為加強項目的學術交流，促進項目群的形成和多學科交叉與集成，本重大研究計劃將每年舉辦一次資助項目的年度學術交流會，并將不定期地組織相關領域的學術研討會。獲資助項目負責人有義務參加本重大研究計劃指導專家組和管理工作組所組織的上述學術交流活動。