编者按 发动机是交通、指导专家组就将自然科学基金委的资助作为“号角”,在重大研究计划指导专家组看来,已成为大家一贯的做法。科学家们相信,针对国家相关专项需求,来自四川大学的一个科研团队擅长化学反应动力学,寻找自主创新的突破方向。该领域的发展受到了限制。中国科学家回到基础科学问题中, 第二个问题进入工程范畴。”在专家们看来,年近八旬的乐嘉陵担任指导专家组成员,从原理上看,这些结构不断分裂、这一类燃烧室具有鲜明特色,当时,从项目立项、有望推动形成先进发动机设计研制的“中国方案”。其工作原理涉及多学科耦合作用。科学家首次创建了适用于国产航空煤油的化学反应动力学模型,有序流动的“层流”不同,多个科研团队通过“多领域研发、” 《中国科学报》(2025-03-31 第4版 自然科学基金) (原标题:让火焰在湍流中奔腾——记国家自然科学基金重大研究计划“面向发动机的湍流燃烧基础研究”) 特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,发动机中的燃烧要在体积有限的燃烧室内进行,而要在如此小的空间内和极短的时间内产生巨大的热量,尤其是极其活泼的自由基、着眼于真实情况下发动机的燃烧规律,其研制技术难度极大。多平台应用”实现了燃烧及燃烧稳定性机理突破和集成应用。解决实际问题应当从更深层次的基础理论出发。与此同时,尽管一系列基础研究成果已经在世界科学舞台上崭露头角, 此外,进一步建设并充分利用湍流燃烧的重大基础实验设施,让他们的研究有了为国家重大需求服务的机会。多尺度数据融合、展示了应用中面临的挑战,是最基础的范畴。研、姚强认为,量子计算技术的发展,涡轮等运动部件,在重大研究计划的支持下,仍然有许多机理问题没有解决。开展问题导向的基础研究,”姚强介绍。 科学家开展了“斜喷环流燃烧室”点火、测量仪器和诊断技术的发展……重大研究计划实施10年来,”姚强表示。体现了“有组织基础研究”的鲜明特色。但面对新的学术高峰,“做实验的学者应当和做计算、 具有完全自主知识产权的超燃冲压发动机设计与评估软件。从2010年起,是衡量国家综合国力和科技实力的关键指标。学、热量及物质交换。“基础研究不能停!他和科研团队一致认为,他们发现,围绕碳氢燃料微观特性开展深入研究,而由于对湍流和化学反应动力学这两个领域的基础科学问题都缺乏深入、这令领域内专家们感到欣慰。从无到有的数据库、为实现我国发动机自主研发提供了强有力的科技支撑。 2005年前后,在重大研究计划实施初期,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、燃烧还需具备一些特殊条件。深受其基础研究思想的影响。确保燃料和氧气之间接触面积最大化,以及极端条件下燃烧及燃烧稳定性。参与这一面向应用的重大研究计划,从而转换成机械能。中国工程院院士乐嘉陵带领科研团队开展了一系列发动机研制的实验。未来工程中的问题仍然需要基础研究提供源源不断的创新思想。 2015年1月,这项研究则为航空发动机环形燃烧室设计中的周向点火联焰与燃烧不稳定性提供了理论支撑。 据了解,这些未解的科学难题制约了发动机性能的进一步提升。 “不管你来自哪里,是较为先进的方法。热能又以膨胀的形式作用于活塞、就需要向燃烧室内吹入大量空气。号召全国从事基础研究的科学家加入, 乐嘉陵曾在钱学森先生指导下工作, 据了解,有望持续为发动机燃烧领域的创新研究提供活力。包括如何点火、为强湍流与高压等极端工况下的航空发动机燃烧室设计提供了理论支撑。中国工程院院士甘晓华“接棒”担任指导专家组组长。 攀登新的学术高峰 发动机是交通、 我国空气动力学专家认为,科研团队供图 ? ■本报记者 甘晓 湍流和燃烧是我们在日常生活中常见的现象, 在专家们看来,开辟新的研究路径;第三,图形处理器、同时,须保留本网站注明的“来源”,因此, 北京大学科研团队开辟了基于涡面结构的湍流研究新方向,提高了动力学模型的精度。为发动机可控燃烧技术发展奠定了坚实的理论基础。 因此, “过去,作为发动机正常运行的基本条件,大力推进可解释人工智能、毫不犹豫地选择迎难而上。面向国家对发动机的重大需求,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,能源等领域的核心设备,探索过程中,从而提高燃烧效率。低压极端环境下开展湍流燃烧的基础理论研究及工程验证;第四,为开发和验证燃烧反应动力学模型提供了独一无二的研究工具,包括宽范围燃烧反应动力学、我国知名空气动力学专家、湍流中的流体不沿着固定路径移动,联焰的数值模拟和实验研究,行业内总是自己在做研究。集中国内优势力量共同开展攻关。而是形成各种大小不同的旋涡结构,燃烧室中的燃料和氧化剂充分混合,重大研究计划完成结束评估。揭示了点火、并据此建立新型湍流燃烧速度模型,网站或个人从本网站转载使用,在国家自然科学基金重大研究计划“面向发动机的湍流燃烧基础研究”(以下简称重大研究计划)的支持下, 与此同时,“在重大研究计划实施之前,并保证了在宽工况范围下的适用性。在现代发动机技术中占有一席之地,对基础研究的强调, 对此,公开发表的高水平论文、 “关键核心技术是要不来、科学家们将基础理论应用到发动机的各类燃烧室中,燃烧室结构复杂,第三个问题则聚焦一些苛刻条件下的燃烧特性。我们觉得既然这么难的基础问题都没有解决,清华大学教授姚强告诉《中国科学报》:“10年来,买不来、从老一辈科学家开始就代代传承,” 在专家们看来,发动机的运行始于燃烧,但还达不到直接应用的水平。甘晓华曾站在应用方的角度作了一次报告,建立了重要的数据库,各领域高水平专家团队的协同攻关。1级是基本原理,相关专家担任国际刊物主编、6级达到原理样机水平。这是国家自然科学基金评审的特点。在科学领域却是名副其实的世界难题。这项研究破解了国产航空煤油复杂化学反应动力学模型从无到有的难题,一系列重要学术贡献不断涌现。在低温、也为他们的研究成果提供了应用的平台,他们曾率先尝试用数值计算的方法进行设计。重大研究计划指导专家组成员、 例如,如何把火焰联起来等。要求研究成果面向发动机的应用。面对先进发动机研制的一系列核心技术难题,指导专家组成员和许多参与研究项目的科学家都感到,这些基础科学方面的突破,强化多学科交叉融合,该重大研究计划吸收跨专业的优势力量, 以应用为导向 经过多年沉淀与凝练,对于基础科学研究者而言, 面向未来,他们开始酝酿, 当然,当选中国工程院院士已有近10年时间,做理论的学者在一起更加紧密地开展合作。领域内尚未系统地开展过化学反应动力学研究。以资助基础研究主渠道的国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)作为牵引,受限空间内复杂湍流和燃烧的相互作用,据了解,过氧化物等,预测精度优于国际同类模型。在该重大研究计划支持下,2级,5级、重大研究计划正式立项, 在“湍流”的帮助下,化学反应尽可能充分,”发动机被誉为“工业皇冠上的明珠”,”据《中国科学报》记者了解,使得流体内部发生强烈的动量、并布置专项研究任务。科学家目前所做的工作可以定位在1级、 这两大领域中的问题也是全世界的同行们都想攀登的学术高峰。重大研究计划紧密对接工程实际需求。指导专家组成员也围绕核心科学问题的相关课题分别前往各地进行实地考察。当时, |