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与中科院空间科学卫星科学研究联合基金项目指南

 
 
与中科院空间科学卫星科学研究联合基金项目指南  
 

国家自然科学基金委员会-中国科学院空间科学卫星科学研究联合基金2017年度项目指南

一、设立宗旨

空间科学卫星科学研究联合基金由国家自然科学基金委员会与中国科学院共同出资设立,旨在发挥国家自然科学基金的导向和协调作用,吸引和调动全国高等院校、科研机构的研究力量,充分利用中国科学院研制的空间科学卫星平台开展前沿领域和综合交叉领域研究,开拓新的研究方向,发挥空间科学卫星的效能,促进开放和交流,提升我国基础科学自主创新能力,培养空间科学卫星科学研究人才,促进空间科学科研成果的产出。

二、实施原则

空间科学卫星科学研究联合基金是国家自然科学基金的组成部分,其申请、评审、管理和资金使用按照《国家自然科学基金条例》、《国家自然科学基金联合基金项目管理办法》和《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》等有关规定执行。

三、2017年度资助计划、资助领域和研究方向

(一)实践十号返回式科学实验卫星(申请代码1:A02)

2017年度空间科学卫星科学研究联合基金(实践十号返回式科学实验卫星)对以下六个研究领域的24个研究方向进行资助,拟资助培育项目24项左右,直接费用平均资助强度约为140万元/项,资助期限为3年,研究期限应填写“2018年1月1日-2020年12月31日”。资助的研究领域和研究方向如下:

1.微重力流体物理

与地面常重力情况相比,微重力环境中的对流、扩散、相变、聚集等流体基本运动规律表现出极大的差异,并有许多地面环境中无法得到的新体系、新机制、新现象,引起人们需要对流体运动机理的再认识,并在宇航工程以及地面热能机械、采油等应用中发挥指导性的作用。微重力流体物理主要资助以下方向的科学研究项目:

(1)开展蒸发与流体界面效应研究,揭示蒸发效应与表面张力驱动对流的相互作用机制,建立界面流体动力学与传热理论模型。

(2)开展微重力沸腾过程中的气泡动力学特征研究,揭示气泡热动力学与局部热量传输间的耦合作用及其对传热性能的影响机制,理解沸腾传热内在机理。

(3)开展热毛细对流表面波研究,分析体系失稳临界条件以及随体积比的变化规律。

(4)开展微重力条件下石油组分热扩散特性的研究,获得多种组分的Soret系数的精确数据。

(5)开展颗粒流体气液相分离研究,系统地研究颗粒物质团簇形成条件、弛豫冷却过程,建立完善理论模型。

(6)开展胶体有序排列及新型材料研究,研究粒子排列和自组装机制。

2.微重力燃烧科学

微重力环境中,材料着火与地面情况差别巨大,其规律性认识以及理论模型的建立有待提高和完善,特别是飞行器舱内着火是载人航天器直接面临的严峻问题,需要逐步建立我国航天器用非金属材料防火特性的评价方法。微重力下煤燃烧实验,可揭示重力及自然对流影响范围和影响幅度,建立更准确的煤燃烧理论和模型,为我国燃煤设备的设计和运行提供理论基础。微重力燃烧主要资助以下方向的科学研究项目:

(1)开展微重力下导线绝缘层着火早期烟的析出和烟气分布规律研究,获得长时间微重力环境下过载电流大小、绝缘层厚度等因素对导线着火先期征兆的影响规律。

(2)开展非金属材料的燃烧特性研究,获得热厚材料在微重力条件下的燃烧规律及火焰特性。

(3)开展微重力下煤颗粒燃烧及其污染物生成特性研究,获得微重力下我国典型煤种煤粒燃烧的重要基础参数。

(4)开展微重力下煤粉燃烧及其污染物生成特性研究,揭示煤在微重力条件下燃烧的基本现象,认识煤燃烧基本特性和机理。

3.空间熔体材料生长

通过微重力环境抑制溶质对流,可获得地面重力场中难以生长的高质量材料,同时可探明地面重力效应掩盖的影响材料质量和性能的次级效应。通过在多功能炉中的空间材料实验,可攻克在地面条件下材料制备中无法解决的难题,获得在地面无法得到的高性能优质材料,开发新的材料制备工艺。通过天地对比研究,可揭示材料制备过程中的微观机理和组分、结构与性能之间的内在关联,发现新的科学现象,丰富和发展材料科学理论,指导地面的材料制备和生产工艺。空间熔体材料生长主要资助以下方向的科学研究项目:

(1)研究微重力环境下InAsSb晶体的生长规律,阐明三元半导体合金材料的缺陷形成机制、带隙与组分的关系及其光电特性。

(2)开展微重力条件下锡基合金及高温熔体的润湿特性与界面行为研究,揭示锡基合金微观结构的规律。

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