新型低溫制冷技術(shù)中的基礎(chǔ)問題重大項(xiàng)目指南

1、附件10：“新型低溫制冷技術(shù)中的基礎(chǔ)問題”重大項(xiàng)目指南制冷與低溫技術(shù)在促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防軍事現(xiàn)代化以及推動(dòng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展中扮演著極其重要的角色。近年來，交變流動(dòng)制冷、熱驅(qū)動(dòng)制冷以及混合工質(zhì)制冷等新型低溫制冷方法得到了迅速發(fā)展，它們普遍具有可靠性高、環(huán)保、高效以及可利用余熱、太陽能等可再生能源的突出優(yōu)點(diǎn)或者發(fā)展?jié)摿?，成為?dāng)前國(guó)際制冷領(lǐng)域的研究前沿和發(fā)展重點(diǎn)。對(duì)它們的深入研究必將推動(dòng)制冷與低溫技術(shù)的重大革新，并在超導(dǎo)紅外、清潔能源、生物醫(yī)學(xué)工程、節(jié)能環(huán)保等涉及國(guó)計(jì)民生、高新技術(shù)以及國(guó)家安全領(lǐng)域獲得重要應(yīng)用。根據(jù)國(guó)家當(dāng)前在國(guó)家安全、高新技術(shù)、節(jié)能環(huán)保等方面的迫切需求，以及國(guó)際低溫制冷技術(shù)研究領(lǐng)域的

2、發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)家自然科學(xué)基金委設(shè)立“新型低溫制冷技術(shù)的基礎(chǔ)研究”的重大項(xiàng)目。本重大項(xiàng)目旨在瞄準(zhǔn)國(guó)際發(fā)展前沿，圍繞新型低溫制冷技術(shù)中的重要科學(xué)問題，開展新型低溫制冷系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)、復(fù)雜流動(dòng)、多場(chǎng)耦合情況下的能量轉(zhuǎn)換與傳熱傳質(zhì)機(jī)理研究，目的在于增強(qiáng)我國(guó)在制冷與低溫技術(shù)研究領(lǐng)域的源頭創(chuàng)新能力，使我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域處于國(guó)際前列，并推動(dòng)新型低溫制冷技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、高新技術(shù)和國(guó)家安全方面獲得應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。新型低溫制冷技術(shù)研究具有顯著的多學(xué)科交叉特點(diǎn)，是制冷與低溫、能源科學(xué)領(lǐng)域中具有巨大發(fā)展空間的研究方向之一，有很強(qiáng)的前瞻性，屬于國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）和國(guó)家自然科學(xué)基金“十一五”

3、發(fā)展規(guī)劃中優(yōu)先發(fā)展的工程熱物理與能源利用學(xué)科新領(lǐng)域。一、科學(xué)目標(biāo)通過工程與材料科學(xué)、數(shù)理科學(xué)、化學(xué)科學(xué)等相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科的交叉，利用熱力學(xué)、傳熱傳質(zhì)學(xué)、聲學(xué)、流體力學(xué)、非線性動(dòng)力學(xué)以及化工、材料學(xué)等分支學(xué)科的基本原理，研究交變流動(dòng)制冷、熱驅(qū)動(dòng)制冷以及利用環(huán)?；旌瞎べ|(zhì)等新型低溫制冷技術(shù)中的動(dòng)態(tài)、交變、多元多相介質(zhì)的流動(dòng)特性、傳熱傳質(zhì)機(jī)理、低溫系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換過程以及高精度低溫工質(zhì)熱物性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、先進(jìn)制冷循環(huán)構(gòu)建等關(guān)鍵科學(xué)問題，旨在突破制約新型低溫制冷系統(tǒng)難于進(jìn)行準(zhǔn)確定量設(shè)計(jì)的重大基礎(chǔ)問題，并在研究方法和關(guān)鍵技術(shù)的源頭創(chuàng)新上有所突破，為發(fā)展新一代高效、環(huán)保和具有高可靠性的低溫制冷技術(shù)奠定理論基礎(chǔ)和關(guān)鍵科

4、學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。二、研究?jī)?nèi)容（一）低溫交變流動(dòng)制冷系統(tǒng)中的能量傳輸及轉(zhuǎn)換的熱動(dòng)力學(xué)理論研究研究聲場(chǎng)、阻抗及相位對(duì)交變流動(dòng)制冷性能的影響規(guī)律；研究熱聲驅(qū)動(dòng)源與熱聲制冷、脈管制冷的高效耦合機(jī)制；研究交變流動(dòng)制冷系統(tǒng)中的非線性效應(yīng)及過程（熱聲聲流、熱聲自激振蕩過程等），發(fā)展系統(tǒng)的非線性熱聲動(dòng)力學(xué)理論；提出新型高效熱聲轉(zhuǎn)換流程、循環(huán)等。（二）大振幅、高頻率可壓縮交變流動(dòng)低溫傳熱機(jī)理研究研究可壓交變流體湍流轉(zhuǎn)捩機(jī)理、判據(jù)及交變湍流模型；研究適合于可壓交變湍流的數(shù)值模擬方法；研究聲場(chǎng)與熱自然對(duì)流的相互作用機(jī)制；研究熱聲換熱器、回?zé)崞鹘蛔兞鲃?dòng)傳熱機(jī)制及性能表征。（三）低溫多元多相復(fù)雜體系流動(dòng)傳熱及熱力耦合機(jī)理研究研究低溫多元多相混合工質(zhì)熱物性高精度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取及準(zhǔn)確的理論預(yù)測(cè)；研究深冷大溫跨多元多相混合物流動(dòng)、傳熱和傳質(zhì)機(jī)理及數(shù)理模型；研究多元多相混合物的非均勻熱質(zhì)輸運(yùn)與熱力過程的耦合機(jī)理；研究低溫混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)熱力特性優(yōu)化。（四）熱驅(qū)動(dòng)低溫制冷系統(tǒng)中的傳熱傳質(zhì)機(jī)理及熱轉(zhuǎn)換理論研究研究小溫差大濃度變化的制冷工質(zhì)對(duì)優(yōu)化篩選及熱物性；研究多孔材料復(fù)雜微通道內(nèi)有相變情況下的傳熱傳質(zhì)及流動(dòng)規(guī)律；研究變工況、動(dòng)態(tài)工作條件下的熱力性能優(yōu)化；探索高效熱驅(qū)動(dòng)制冷循環(huán)的新流程和新工質(zhì)。三、資助年限 4年 四、擬資助經(jīng)費(fèi) 1000萬元五、申請(qǐng)與受理 申請(qǐng)書的資助類別選擇“重大項(xiàng)目”，亞類說明選擇“項(xiàng)目申