本重大研究計劃面向解決先進發動機問題的國家重大戰略需求，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，發展寬工況燃燒反應動力學模型、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及結焦的影響機制;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、2020年度重點資助研究方向

圍繞上述核心科學問題，在前期資助項目研究成果基礎上，2020年擬在以下兩個方向以集成項目的方式進行資助1項。

(一)建立面向真實發動機燃燒室的湍流兩相燃燒地面綜合測試平臺，為真實條件發動機燃燒過程演變規律和機制分析提供支撐。

(二)研究真實航空發動機湍流燃燒不穩定性產生機理及對燃燒性能的影響、燃燒不穩定性分析、預測模型和控制方法。

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)是否滿足適用航空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，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)在闡述國際發展的最新態勢及該方向在重大研究計劃支持下已經取得的重要進展基礎上，要歸納提煉明確的科學問題。

(四)針對科學問題，研究隊伍要有明確的分工，發揮各自優勢，開展聯合攻關和協作研究，形成有機的研究鏈條。

(五)要明確對實現重大研究計劃總體目標和解決核心科學問題的貢獻。

五、2020年度資助計劃

2020年度擬資助集成項目1項，資助期限為4年，直接費用的資助強度共1500萬元/項，資助經費由指導專家組和評審專家組根據評議情況確定額度。集成項目申請書中研究期限應填寫“2021年1月1日—2024年12月31日”。

六、申請要求及注意事項

(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、正在攻讀研究生學位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進行申請。

(二)限項申請規定。

具有高級專業技術職務(職稱)的人員，申請或參與申請本次發布的重大研究計劃集成項目不限項。

(三)申請注意事項。

1.申請書報送日期為2020年9月7日—9月11日16時。

2.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《2020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“集成項目”，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。

集成項目的合作研究單位不得超過4個，集成項目主要參與者必須是重大研究計劃的實際貢獻者。

(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。

申請集成項目要求在本指南公布的集成方向下確定研究內容,各研究內容之間應突出相互合作、協調和有機聯系，真正實現集成所確立的研究方向和目標。

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，應當在報告正文的“研究基礎”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《2020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》《項目資金管理有關問題的補充通知》《國家自然科學基金項目資金預算表編制說明》的具體要求，按照“目標相關性、政策相符性、經濟合理性”的基本原則，認真編制《國家自然科學基金項目預算表》。多個單位共同承擔一個項目的，項目申請人和合作研究單位的參與者應當分別編制項目預算，經所在單位審核后，由申請人匯總編制。

(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。申請材料中所需的附件材料(有關證明信、推薦信和其他特別說明要求提交的紙質材料原件)，全部以電子掃描件上傳。

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。具體要求如下：

(1)應在規定的項目申請截止日期(2020年9月11日16時)通過信息系統逐項確認提交本單位電子申請書及附件材料，無需報送紙質申請書。項目獲批準后，將申請書的紙質簽字蓋章頁裝訂在《資助項目計劃書》最后，一并提交。簽字蓋章的信息應與電子申請書嚴格保持一致。

(2)依托單位完成電子申請書及附件材料的逐項確認后，應于申請材料提交截止時間前通過信息系統上傳本單位科研誠信承諾書的電子掃描件(請在信息系統中下載模板，打印填寫后由法定代表人親筆簽字、依托單位加蓋公章)，無須提供紙質材料。

4. 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：010-62328359

(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。