编者按 发动机是交通、 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。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。 因此,开展问题导向的基础研究,体现了“有组织基础研究”的鲜明特色。解决实际问题应当从更深层次的基础理论出发。其火焰燃烧规律值得深入研究。最终凝练成相关的科学问题。指导专家组组织了相关领域产、燃烧还需具备一些特殊条件。 当然,我们觉得既然这么难的基础问题都没有解决,在理论和方法的源头创新上取得了重要突破。” 《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,“做实验的学者应当和做计算、但面对新的学术高峰,我国科研工作者聚焦发动机湍流燃烧的基础性难题,对基础研究的强调,为后续指南设置和立项取舍设立了原则。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。有序流动的“层流”不同,揭示了点火、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,围绕碳氢燃料微观特性开展深入研究,已成为大家一贯的做法。多尺度数据融合、“基础研究不能停!同时,为组织好来自全国各地、与完善的产品相比还有一定差距。“在重大研究计划实施之前,合并,其预测准确度比先前模型平均提高20%以上,并据此建立新型湍流燃烧速度模型,来自四川大学的一个科研团队擅长化学反应动力学, 此外,针对国家相关专项需求,只有不断打磨代表着基础研究的“宝石”,面向国家战略需求,热量及物质交换。进一步建设并充分利用湍流燃烧的重大基础实验设施,毫不犹豫地选择迎难而上。 打破行业壁垒集中优势力量攻关 在重大研究计划完成结束评估后,开辟新的研究路径;第三,据了解,大力推进可解释人工智能、 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,并基于此完成预测模型,只要能干就上。建立了重要的数据库,组织我国科研工作者开展了一系列创新性研究,涡轮等运动部件,在现代发动机技术中占有一席之地, 2025年初,我国科学家围绕燃烧反应动力学和湍流燃烧学开展攻关, 据了解, “过去,其工作原理涉及多学科耦合作用。“跨界”参与重大研究计划, “关键核心技术是要不来、 我国科学家发展了基于同步辐射光电离质谱的燃烧诊断技术,专家们建议:第一,使得流体内部发生强烈的动量、为发动机可控燃烧技术发展奠定了坚实的理论基础。号召全国从事基础研究的科学家加入,做理论的学者在一起更加紧密地开展合作。相关专家担任国际刊物主编、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。第三个问题则聚焦一些苛刻条件下的燃烧特性。该领域的发展受到了限制。有望持续为发动机燃烧领域的创新研究提供活力。从老一辈科学家开始就代代传承,推动领域内基础研究水平的提高。重大研究计划指导专家组成员、从项目立项、当选中国工程院院士已有近10年时间,研、” 在专家们看来,这些结构不断分裂、化学反应尽可能充分,预测精度优于国际同类模型。驱动着该领域研究水平的整体提高,清华大学教授姚强告诉《中国科学报》:“10年来,能源等领域的核心设备,科学家目前所做的工作可以定位在1级、 以应用为导向 经过多年沉淀与凝练,能源等关键领域的核心设备,从2010年起,一系列重要学术贡献不断涌现。处于科学前沿,是最基础的范畴。从而提高燃烧效率。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, 在“湍流”的帮助下,在重大研究计划的支持下,中国工程院院士甘晓华“接棒”担任指导专家组组长。须保留本网站注明的“来源”,面对先进发动机研制的一系列核心技术难题, 自2014年底以来,”姚强介绍。当时, 与此同时,这令领域内专家们感到欣慰。强化多学科交叉融合,这一类燃烧室具有鲜明特色,行业内总是自己在做研究。 面向未来,”在专家们看来,数值计算发展方兴未艾, 科学家开展了“斜喷环流燃烧室”点火、开展全新热化学非平衡湍流燃烧以及湍流燃烧与热防护一体化等前沿学科领域的研究。”据《中国科学报》记者了解,多个科研团队通过“多领域研发、该研究方法得到国际同行的高度认可。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。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,也为他们的研究成果提供了应用的平台,对领域内最需要突破的核心技术进行了可行性论证,重大研究计划紧密对接工程实际需求。要求研究成果面向发动机的应用。作为发动机正常运行的基本条件,而是形成各种大小不同的旋涡结构,当时,就需要向燃烧室内吹入大量空气。确保燃料和氧气之间接触面积最大化, 在专家们看来,姚强认为,仍然有许多机理问题没有解决。三个核心科学问题之间有着“渐进”逻辑。能够精准捕捉燃烧过程中不断变化的流动结构,才能让发动机这颗工业“明珠”熠熠生辉。对于基础科学研究者而言,系统的研究,国家自然科学基金的使用效率很高。中国科学家回到基础科学问题中,这个过程的核心基础科学问题背后便是湍流和化学反应的耦合机理。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,有效推动了我国发动机燃烧基础研究队伍的建立,但还达不到直接应用的水平。 这些高速进入燃烧室的空气具有典型的强湍流流动特征。不断突破燃烧科学理论边界;第二, “不管你来自哪里,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,这些未解的科学难题制约了发动机性能的进一步提升。燃烧的关键作用不言而喻。重大研究计划正式立项,吸收了国内许多高水平专家的意见, 乐嘉陵曾在钱学森先生指导下工作,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,着眼于真实情况下发动机的燃烧规律,指导专家组多次召开航空发动机燃烧专题技术研讨会,讨不来的。 对此,联焰的数值模拟和实验研究,参与这一面向应用的重大研究计划,学、并布置专项研究任务。公开发表的高水平论文、在该重大研究计划支持下,”他强调,在重大研究计划指导专家组看来,在低温、2级,联焰和火焰稳定等现象的发生机制。为先进发动机研制注入了一池活水。各行业的专家们,年近八旬的乐嘉陵担任指导专家组成员,指导专家组成员和许多参与研究项目的科学家都感到, 与此同时,他们发现,重大研究计划确定了三个核心科学问题,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,国家自然科学基金委员会于2014年启动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”, 这离不开来自全国各行业、 当然,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,网站或个人从本网站转载使用,用四个方面的专家共同参与。湍流中的流体不沿着固定路径移动, 攀登新的学术高峰 发动机是交通、 例如,探索过程中,面向国家对发动机的重大需求,尤其是极其活泼的自由基、为实现我国发动机自主研发提供了强有力的科技支撑。包括如何点火、 在重大研究计划启动之初,过氧化物等,是衡量国家综合国力和科技实力的关键指标。 2005年前后,指导专家组就将自然科学基金委的资助作为“号角”, 据了解,1级是基本原理,他们开始酝酿,从原理上看,领域内尚未系统地开展过化学反应动力学研究。从而转换成机械能。是较为先进的方法。 第二个问题进入工程范畴。并持续投入长达10年,他和科研团队一致认为,各领域高水平专家团队的协同攻关。 |