中國(guó)科學(xué)院微重力重點(diǎn)試驗(yàn)室

1、中國(guó)科學(xué)院微重力重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2012 年度課題申請(qǐng)指南中國(guó)科學(xué)院微重力重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室前身為中國(guó)科學(xué)院國(guó)家微重力實(shí)驗(yàn)室。 實(shí)驗(yàn)室 以微重力流體科學(xué)為重點(diǎn)開(kāi)展微重力基本規(guī)律的創(chuàng)新研究， 促進(jìn)與空間材料科學(xué) 和空間生命科學(xué)與生物技術(shù)的交叉融合。實(shí)驗(yàn)室研究領(lǐng)域包括微重力流體物理， 微重力燃燒科學(xué)， 空間材料科學(xué)， 空間生物技術(shù)與生命科學(xué)等， 積極開(kāi)展數(shù)值模 擬研究及落塔的微重力實(shí)驗(yàn)， 發(fā)展先進(jìn)的微重力實(shí)驗(yàn)診斷技術(shù)， 凝練空間實(shí)驗(yàn)項(xiàng) 目。微重力重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2012 年度開(kāi)放課題，重點(diǎn)資助使用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的儀器設(shè) 備、落塔設(shè)施開(kāi)展下述研究方向的實(shí)驗(yàn)和理論研究。（一 ） 微重力流體物理1.流體界面穩(wěn)定性和表面驅(qū)動(dòng)的

2、動(dòng)力學(xué)1)具有復(fù)雜界面（表面）微重力流體的流動(dòng)、穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)捩；2.2)3)4)5)6)運(yùn)動(dòng)液體與固、 氣交界面接觸動(dòng)力學(xué) （液固界面的浸潤(rùn)和鋪展特 性，毛細(xì)現(xiàn)象及毛細(xì)流動(dòng)的數(shù)值與實(shí)驗(yàn)研究，空間 /地面應(yīng)用）；表面張力驅(qū)動(dòng)對(duì)流的基本規(guī)律的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究，以及空間 /地面應(yīng)用；界面上熱 /質(zhì)交換規(guī)律，對(duì)界面和流動(dòng)的影響；擴(kuò)散輸運(yùn)過(guò)程和擴(kuò)散系數(shù)測(cè)量；微重力狀態(tài)下的流動(dòng)控制研究。微重力多相熱流體動(dòng)力學(xué)51） 不同重力條件下的氣泡熱動(dòng)力學(xué)特征及其對(duì)傳熱性能的影響；2） 管內(nèi)冷凝流動(dòng)中氣、液兩相分布特征、傳熱性能及流動(dòng)穩(wěn)定性（數(shù)值模擬與地面實(shí)驗(yàn)研究，重力效應(yīng)的正確表征） 。3.膠體相變的有關(guān)研究2)帶

3、電粒子膠體晶體與硬球膠體晶體的對(duì)比和等效性研究；大尺寸粒子膠體晶體的制備及顯微觀測(cè)；3)4)膠體結(jié)構(gòu)固定化；重力和剪切等因素對(duì)膠體晶體生長(zhǎng)的影響；5)6)粒子帶電情況對(duì)玻璃態(tài)及擴(kuò)散系數(shù)的影響；無(wú)機(jī)液晶材料的形成機(jī)理及動(dòng)力學(xué)行為，重力和多分散性的影響。4. 分散體系聚集行為研究1)利用光鑷研究聚集過(guò)程中的流體動(dòng)力學(xué)作用；2)3)4)兩親分子的功能與其聚集行為的光散射研究。(二)微重力燃燒與防火研究1.微重力條件下固體材料著火和火焰?zhèn)鞑ヌ匦匝芯?；聚集體結(jié)構(gòu)和體系流變性質(zhì)的微觀研究；粒子聚集動(dòng)力學(xué)與聚集體及體系流變特性的聯(lián)系及其物理機(jī)制；2.3.4.微重力燃燒實(shí)驗(yàn)技術(shù)及應(yīng)用研究。(三)空間材料科學(xué)固

4、體材料陰燃特性研究；湍流燃燒的基本過(guò)程和特性研究；1.2.非晶合金為代表的塊體亞穩(wěn)金屬合金材料旳形成機(jī)理； 膠體體系中自組裝現(xiàn)象，與自組裝現(xiàn)象相關(guān)材料制備過(guò)程，物理化學(xué) 與新方法；3.SiC 晶體生長(zhǎng)與相關(guān)模型化研究；4.新型材料與高性能材料探索研究；熔體物理性質(zhì)測(cè)量與研究。(四)空間生命科學(xué)與空間生物技術(shù)1.細(xì)胞/組織培養(yǎng)的物質(zhì)輸運(yùn)過(guò)程;2.（干）細(xì)胞生物學(xué)過(guò)程的力學(xué)-生物學(xué)耦合;3.生物大分子相互作用的力學(xué)-化學(xué)耦合;4.蛋白質(zhì)分子組裝動(dòng)力學(xué);5.全內(nèi)反射橢偏成像旳應(yīng)用研究;6.蛋白質(zhì)芯片表面攺性研究;7.蛋白質(zhì)晶體生長(zhǎng)過(guò)程研究;8.光譜橢偏儀實(shí)時(shí)應(yīng)用研究。（五）微重力實(shí)驗(yàn)技術(shù)1.先進(jìn)流場(chǎng)

5、診斷技術(shù);2.微重力水平測(cè)試的相關(guān)技術(shù);3.空間重力場(chǎng)測(cè)測(cè)量的相關(guān)技術(shù)。歡迎相關(guān)學(xué)科的科技工作者前來(lái)申請(qǐng)。申請(qǐng)者可由中科院力學(xué)所主頁(yè)（）微重力實(shí)驗(yàn)室主頁(yè)科學(xué)研究課題申請(qǐng)指南下載有關(guān)資料。本年度課題申請(qǐng)表遞交到實(shí)驗(yàn)室的截止日期為2012年1月31日，可預(yù)先通過(guò)網(wǎng)上遞交備案。實(shí)驗(yàn)室 地址：北京市海淀區(qū)北四環(huán)西路15號(hào)中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所微重力實(shí)驗(yàn)室郵編：100190聯(lián)系人及電話：徐麗敏微重力實(shí)驗(yàn)室辦公室）康 琦真qimech.ac.c nE-mail :mg附：課題申請(qǐng)書(shū)格式，管理?xiàng)l例，落塔使用指南附件1中國(guó)科學(xué)院

6、微重力重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室課題申請(qǐng)書(shū)課題名稱(chēng): 申請(qǐng)者: 工作單位（公章）： 聯(lián)系地址: 聯(lián)系電話:E-mail :申請(qǐng)日期:填寫(xiě)說(shuō)明1、認(rèn)真填寫(xiě)表內(nèi)各項(xiàng)內(nèi)容，要求字跡清楚、表達(dá)準(zhǔn)確。-1 -2、3、中國(guó)科學(xué)院微重力重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室課題申請(qǐng)書(shū)須申請(qǐng)者所在單位蓋章方為有效。中國(guó)科學(xué)院微重力重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室課題申請(qǐng)書(shū)一式3份，寄送中國(guó)科學(xué)院微重力重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室:北京市海淀區(qū)北四環(huán)西路15號(hào) 中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所 微重力實(shí)驗(yàn)室 徐麗敏收 郵編：100190申請(qǐng)課題名稱(chēng)課題編號(hào)課題申請(qǐng)期限2012年2月至2013年2月止 1申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)（萬(wàn)元課題負(fù)責(zé)人性別1年齡職稱(chēng)課題組主要成員姓名性別年齡職稱(chēng)單位承擔(dān)工作簽名主要研究 內(nèi)容 意義

7、及預(yù)期成果申請(qǐng)使用 的儀器設(shè)備（含預(yù)計(jì)所需機(jī)時(shí)或落塔實(shí)驗(yàn)次數(shù)已有的 工作基礎(chǔ)3申請(qǐng)人所在單位意見(jiàn)單位負(fù)責(zé)人（簽字）：年 月 日微重力實(shí)驗(yàn)室相關(guān)課題組意見(jiàn)課題組長(zhǎng)（簽字）：實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)審核意見(jiàn)學(xué)術(shù)委員會(huì)主任（簽字）實(shí)驗(yàn)室審核意見(jiàn)實(shí)驗(yàn)室主任（簽字）附件 21中國(guó)科學(xué)院微重力重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題管理暫行規(guī)定(一)總則：中國(guó)科學(xué)院微重力重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 是中國(guó)微重力科學(xué)的研究中心，主要從事微重力 環(huán)境下的流體物理、物理化學(xué)、材料科學(xué)、生物科學(xué)和技術(shù)的研究，特別是開(kāi)展 以上領(lǐng)域間的交叉學(xué)科的研究是微重力實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)室面向國(guó)內(nèi)、外開(kāi)放， 堅(jiān)持開(kāi)放、流動(dòng)、聯(lián)合的運(yùn)行機(jī)制。為此微重力實(shí)驗(yàn)室歡迎國(guó)內(nèi)、外的科

8、技人員 通過(guò)申請(qǐng)微重力實(shí)驗(yàn)室的研究課題、 自帶研究題目或經(jīng)費(fèi)等多種形式來(lái)實(shí)驗(yàn)室開(kāi) 展研究工作。現(xiàn)根據(jù)中國(guó)科學(xué)院 (89)科發(fā)計(jì)字 0640 號(hào)文件的精神，制定本規(guī)定。（二）課題申請(qǐng)1、微重力實(shí)驗(yàn)室每年年底發(fā)布微重力實(shí)驗(yàn)室研究課題申請(qǐng)指南 。2、微重力實(shí)驗(yàn)室接受研究集體和科技人員在指南范圍內(nèi)申請(qǐng)課題。3、申請(qǐng)者需填寫(xiě)微重力實(shí)驗(yàn)室課題申請(qǐng)書(shū) ，一式 3 份，并按規(guī)定期限 交微重力重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。4、開(kāi)放課題設(shè)兩種類(lèi)型： 第一種類(lèi)型是利用微重力實(shí)驗(yàn)室百米落塔開(kāi)展的 研究，第二種類(lèi)型是其他研究。課題執(zhí)行周期均為 1 年。5、第一種類(lèi)型每課題支持研究經(jīng)費(fèi) 1.5 萬(wàn)元，第二種類(lèi)型每課題支持研究 經(jīng)費(fèi) 1.0

9、 萬(wàn)元。開(kāi)放課題主要支持利用微重力實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)備開(kāi)展相關(guān) 研究。6、每年支持第一種類(lèi)型課題 56項(xiàng)，第二種類(lèi)型課題 56 項(xiàng)。（三）課題審批1、微重力實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)審議微重力實(shí)驗(yàn)室課題申請(qǐng)書(shū)2、微重力實(shí)驗(yàn)室根據(jù)學(xué)術(shù)委員會(huì)的審議意見(jiàn)確定申請(qǐng)課題的立項(xiàng)和資助 額度。3、被批準(zhǔn)的研究課題由微重力實(shí)驗(yàn)室于每年 2 月通知申請(qǐng)者，并立項(xiàng)備案。課題實(shí)施1、申請(qǐng)課題立項(xiàng)批準(zhǔn)后，由課題申請(qǐng)人與微重力實(shí)驗(yàn)室簽訂研究合同；2、在合同生效日起，每年十二月中課題負(fù)責(zé)人需向?qū)嶒?yàn)室提交年度匯報(bào)， 結(jié)題時(shí)需交總結(jié)報(bào)告。 結(jié)題后二年內(nèi)還需繼續(xù)提交與本項(xiàng)研究有關(guān)的已 發(fā)表論文的單行本或復(fù)印件。 在論文未被接受前， 不再接

10、受同一申請(qǐng)者；3、被批準(zhǔn)的研究課題，應(yīng)充分利用實(shí)驗(yàn)室已有的儀器設(shè)備。凡要使用實(shí)驗(yàn) 室設(shè)備的，應(yīng)提前一個(gè)月與相應(yīng)課題組聯(lián)系，提出具體時(shí)間安排申請(qǐng)， 課題組予以安排，并報(bào)實(shí)驗(yàn)室備案；4、開(kāi)放課題屬于微重力實(shí)驗(yàn)室合作研究項(xiàng)目， 依照力學(xué)所公布的所內(nèi)儀器 設(shè)備使用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)費(fèi)；5、以開(kāi)放課題完成的工作發(fā)表論時(shí)，需標(biāo)注得到“中國(guó)科學(xué)院微重力重點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)室”的資助。實(shí)驗(yàn)室英文名稱(chēng)為“ Key Laboratory of Microgravity, Institute of Mechanics, Chinese Academy of Science”s ；6、對(duì)于第一種類(lèi)型課題，需在發(fā)表論文中直接注明： “短時(shí)微

11、重力實(shí)驗(yàn)是利用中國(guó)科學(xué)院微重力重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室落塔設(shè)施完成” ；7、年終結(jié)題，需以學(xué)術(shù)交流的形式向微重力實(shí)驗(yàn)室匯報(bào)課題開(kāi)展情況，并 提交結(jié)題報(bào)告。（五）經(jīng)費(fèi)使用1、開(kāi)放課題經(jīng)費(fèi)集中在微重力實(shí)驗(yàn)室管理；2、開(kāi)放課題經(jīng)費(fèi)可用于項(xiàng)目開(kāi)展中，微重力實(shí)驗(yàn)室的儀器、設(shè)備使用費(fèi)， 包括微重力實(shí)驗(yàn)室落艙系統(tǒng)、落管系統(tǒng)的使用費(fèi)。此外，也可用于課題 成員與微重力實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展各種業(yè)務(wù)活動(dòng)的費(fèi)用（如：會(huì)議費(fèi)，旅差費(fèi)， 資料費(fèi)，車(chē)費(fèi)等）。附件 3：微重力實(shí)驗(yàn)室落塔用戶(hù)指南微重力落塔設(shè)施能獲得幾秒的微重力時(shí)間，是進(jìn)行微重力科學(xué)研究最重要、 最經(jīng)濟(jì)的地基微重力實(shí)驗(yàn)設(shè)施。 位于中國(guó)首都北京中關(guān)村的自由落體實(shí)驗(yàn)落塔設(shè)施 隸屬中國(guó)科學(xué)院

12、力學(xué)研究所微重力實(shí)驗(yàn)室（ NMLC ），可向有在低重力環(huán)境下進(jìn)行 科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求的研究項(xiàng)目提供實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)和技術(shù)支持。NMLC 落塔的主要技術(shù)參數(shù)為：微重力時(shí)間：微重力水平： 實(shí)驗(yàn)有效載荷： 回收過(guò)載：3.5 秒；10-5g （雙艙），10-210-3g （單艙）70 kg （雙艙），90 kg （單艙） < 15g。落艙是落塔實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中搭載試件的重要專(zhuān)用設(shè)備。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，落艙從 臺(tái)自由下落， 可獲得 3.5 秒的微重力時(shí)間。落艙分為雙艙、單艙兩種類(lèi)型。雙艙 載荷質(zhì)量（包括內(nèi)、外艙重量及用戶(hù)搭載重量）為83 米釋放平/單艙總實(shí)驗(yàn)630kg。a） 雙艙型落艙（下稱(chēng)雙艙）雙艙為由內(nèi)艙和外艙組成的內(nèi)

13、、 外套艙型。 實(shí)驗(yàn)載荷安裝于內(nèi)艙載荷平臺(tái)上。外艙之間抽真空至 30Pa,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中外艙在大氣環(huán)境中自由下落；而內(nèi)艙是在真空 環(huán)境中下落， 由于內(nèi)艙在下落期間受空氣阻力的影響很小， 因此可獲得的殘余加速度 為 10-5g 的量級(jí)。雙艙主要用于對(duì)微重力水平要求較高的實(shí)驗(yàn)研究。內(nèi)、雙艙的特點(diǎn)：微重力水平 （殘余加速度 ）：達(dá)到 10-5g 量級(jí) ； 微重力時(shí)間： 3.5s； 最大實(shí)驗(yàn)載荷重量（包括內(nèi)、外艙重量及用戶(hù)搭載重量） ： 630kg； 內(nèi)艙載荷空間（用戶(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備最大有效空間）：W550X 700mm ;用戶(hù)載荷總重量：70 kg 。搭載的試件要求其質(zhì)心調(diào)至與落艙筒體對(duì)稱(chēng)軸中心重合。 實(shí)驗(yàn)平

14、臺(tái)與輔助平臺(tái)安裝固 定在縱梁桁條上形成 23個(gè)工作平臺(tái)。這幾個(gè)工作平臺(tái)在載荷空間范圍內(nèi)均可根據(jù)試件 安裝要求沿縱向調(diào)節(jié)高度。雙艙電源：1蓄電池配置：常規(guī)用電情況下在系統(tǒng)測(cè)控層扳上配置13Ah蓄電池，要求用戶(hù)電耗W10Ah。艙內(nèi)電源配置：+5V、1A ；12V、1A ； +24V、1A。3b）單艙型落艙（下稱(chēng)單艙）單艙適用于對(duì)微重力水平要求為10-210-3g的實(shí)驗(yàn)研究工作。與雙艙相比，單艙的結(jié)構(gòu)要緊湊簡(jiǎn)單得多。 主要是省去了內(nèi)艙及其與外艙定位對(duì)接、 不需要抽真空、無(wú)內(nèi)艙鎖閉-解鎖等功能和工序，組裝方便；增加了較大的搭載載荷質(zhì) 量裕度和幾何尺寸裕度；試件直接安裝在艙內(nèi)特定臺(tái)架上。單艙的特點(diǎn):微重

15、力水平（殘余加速度）10"210-3g ；可獲得微重力時(shí)間：3.6s；最大實(shí)驗(yàn)載荷重量（包括艙體自重及用戶(hù)搭載重量）：630kg ；單艙載荷空間：用戶(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備最大有效空間：W850 X 1000mm ；用戶(hù)載荷總重量：W 90 kg ；如果用戶(hù)有大電流設(shè)備，試件有效重量=90 Kg -專(zhuān)用蓄電池層的重量;搭載的試件要求其質(zhì)心必須調(diào)至與落艙筒體對(duì)稱(chēng)軸中心重合。單艙電源:蓄電池配置:大電流用電情況下除了使用上述 電池層板；蓄電池容量常規(guī)用電情況下在系統(tǒng)測(cè)控層扳上配置26Ah蓄電池，要求用戶(hù)電耗W20Ah ；26Ah蓄電池外，在單艙整流罩內(nèi)另外安裝專(zhuān)用蓄30Ah50Ah，供用戶(hù)大電流設(shè)備單

16、獨(dú)使用。艙內(nèi)電源配置:電壓：+5V、± 12V、電流：2A+24V1A2A電測(cè)界面:1. 雙艙向用戶(hù)提供向用戶(hù)提供向用戶(hù)提供13個(gè)通道開(kāi)關(guān)量輸入控制；18個(gè)通道開(kāi)關(guān)量輸出控制；1路實(shí)時(shí)無(wú)線遙傳并在中控室記錄艙內(nèi)實(shí)驗(yàn)圖像,內(nèi)2路圖像進(jìn)行切換（1路無(wú)線圖像通道可以控制艙內(nèi)向用戶(hù)提供8路模擬量數(shù)據(jù)采集信號(hào)。每路采樣頻率：,落艙釋放前可對(duì)艙2路CCD攝像頭）;1kHz，采樣時(shí)間30分2. 單艙鐘；落艙回收后即完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集，在開(kāi)艙后讀取數(shù)據(jù)采集器內(nèi)的數(shù)據(jù)。向用戶(hù)提供向用戶(hù)提供向用戶(hù)提供14個(gè)通道開(kāi)關(guān)量輸入控制；18個(gè)通道開(kāi)關(guān)量輸出控制；2路實(shí)時(shí)無(wú)線遙傳并在中控室記錄艙內(nèi)實(shí)驗(yàn)圖像，落艙釋放前

17、可對(duì)艙內(nèi)4路圖像進(jìn)行切換（1路無(wú)線圖像通道可以控制艙內(nèi)向用戶(hù)提供8路模擬量數(shù)據(jù)采集信號(hào)。每路采樣頻率：鐘；落艙回收后即完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集，在開(kāi)艙后讀取數(shù)據(jù)采集器內(nèi)的數(shù)據(jù)。2路CCD攝像頭）；1kHz，采樣時(shí)間30分用戶(hù)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室:落塔系統(tǒng)向?qū)嶒?yàn)用戶(hù)提供以下實(shí)驗(yàn)室用于實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備與其它支持:落艙實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備間燃燒實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備間 流體物理實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備間安全規(guī)定:并為潛在的危險(xiǎn)性做計(jì)劃使用落塔進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的用戶(hù)都應(yīng)該闡明他的試件設(shè)備細(xì)節(jié), 出標(biāo)記。在參加實(shí)驗(yàn)運(yùn)行之前，用戶(hù)應(yīng)該提供試件及其電的、 機(jī)械的和化學(xué)的草圖方案， 這種書(shū) 面報(bào)告要求須符合安全要點(diǎn)的詳細(xì)條目。在進(jìn)行試件自由落體實(shí)驗(yàn)之前， NMLC運(yùn)行組操 作人員將嚴(yán)格把關(guān)，具有決定安全職責(zé)，并具執(zhí)行完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程的條件。用戶(hù)的試件一定要避免任何自由的無(wú)補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)矩。用戶(hù)在內(nèi)艙實(shí)驗(yàn)平臺(tái)組裝試件時(shí)應(yīng)該考慮到試件的靜平衡問(wèn)題， 最好征詢(xún)落塔運(yùn)行有關(guān)工程技術(shù)人員的意見(jiàn)，這有助于落艙封艙后進(jìn)