“力学动态”文摘,第65卷,第1期

发布时间:2024-01-10 访问量:1290

新闻报道

“高马赫发动机燃料主动冷却和燃烧过程关键问题”专项项目指南

(摘自国家自然科学基金委员会)

燃料主动冷却和燃烧组织是制约吸气式高马赫飞行的关键技术瓶颈。国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)交叉科学部设立“高马赫发动机燃料主动冷却和燃烧过程关键问题”专项,开展多学科交叉研究,为我国新型空天飞行器的快速发展提供科学依据和基础支撑。

一、科学目标

本专项聚焦可重复使用高马赫(马赫8+)冲压发动机燃料主动冷却和燃烧组织需求,探索物理化学、流体力学、动力工程及工程热物理等多学科协同研究机制,发展燃料裂解气燃烧动力学机理,建立高温结焦抑制方法,实现裂解气稳定流动和强化传热调控,开展燃烧室集成实验验证,突破高马赫发动机燃料主动冷却技术瓶颈。

二、拟资助研究方向

(一)碳氢燃料裂解/结焦/燃烧机理和动力学建模。

针对高马赫冲压发动机燃料冷却和燃烧组织关键基础问题,研究碳氢燃料高温裂解和结焦机制;发展裂解结焦和燃烧反应测量方法;研究高速空气-燃料分子碰撞传能和电子激发态对燃烧反应的影响;建立工程尺度裂解/燃烧多燃料适用动力学模型。

(二)燃料高温结焦抑制和过程调控方法。

针对高马赫冲压发动机燃料裂解流动换热和高温结焦技术瓶颈,发展燃料热沉提升和结焦抑制方法,实现普通碳氢燃料800℃以上小时级稳定实验运行;发展高温裂解气换热系数等物性测量方法;发展燃料裂解/换热动态耦合的稳定换热调控方法。

(三)发动机燃烧室燃料主动冷却新方法。

针对高马赫冲压发动机燃烧室复杂热流条件,开展碳氢燃料新型冷却结构和冷却匹配方案研究;开展燃料裂解和燃烧室壁面热流耦合数值模拟方法研究;实现燃料热沉高效利用,完成模拟马赫8飞行的燃料主动冷却燃烧室地面实验验证,形成燃料主动冷却新方法。

三、资助期限和资助强度

本专项项目资助期限为5年,项目研究期限应填写“202461日-2029531日”,拟资助1项,直接费用为1500万元。申请书研究内容应包含项目指南拟资助方向。

四、申请要求及注意事项

(一)申请资格。

1.具有承担基础研究课题的经历;

2.具有高级专业技术职务(职称)。

在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。

(二)限项申请规定。

1.本专项项目从申请开始直到自然科学基金委作出资助与否决定之前,不计入高级专业技术职务(职称)人员申请和承担总数2项的范围;获资助后计入高级专业技术职务(职称)人员申请和承担总数的范围。

2.申请人和参与者只能申请或参与申请1项本专项项目。

3.申请人同年只能申请1项专项项目中的研究项目。

(三)申请注意事项。

1.项目实行无纸化申请,申请接收时间为2024115日-21516时(北京时间)。

2.本专项项目申请书采用在线方式撰写。对申请人具体要求如下:

1)申请人在填报申请书前,应当认真阅读本“专项项目指南”和《2023年度国家自然科学基金项目指南》的相关内容,不符合项目指南和相关要求的申请项目不予受理。

2)项目负责人在科学基金网络信息系统中选择“在线申请”—“新增项目申请”—“申请普通科学部项目”—“专项项目”进行项目申报。

3)申请书中的资助类别选择“专项项目”,亚类说明选择“研究项目”,附注说明选择“科学部综合研究项目”申请代码选择“T01,申请代码2不填写。以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理。

4)本专项项目的依托单位和合作研究单位数合计不得超过5个。主要参与者必须是项目的实际贡献者。

5)申请书应突出有限目标和重点突破,明确对实现本专项项目总体目标和解决核心科学问题的贡献。

如果申请人已经承担与本专项项目相关的其他科技计划项目,应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。

6)专项项目资金管理采用预算制。申请人应当认真阅读《2023年度国家自然科学基金项目指南》申请规定中预算编报要求的内容,根据《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》(财教〔2021177号)、《国家自然科学基金项目申请书预算表编制说明》的具体要求,认真如实编报项目预算,依托单位要按照有关规定认真进行审核。

3.本专项项目实行无纸化申请,申请人完成申请书撰写后,在线提交电子申请书及附件材料。依托单位只需在线确认电子申请书及附件材料,无须报送纸质申请书,但应对本单位申请人所提交申请材料的真实性和完整性进行认真审核,在项目接收工作截止时间前(202421516时)通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料;在截止时间后24小时内在线提交本单位项目申请清单。项目获批准后,依托单位将申请书的纸质签字盖章页装订在《资助项目计划书》最后,在规定的时间内按要求一并提交。

4.本专项项目咨询方式:

国家自然科学基金委员会交叉科学部一处,联系电话:010-62328382

(四)其他注意事项。

1.为实现专项总体科学目标,获得资助的项目负责人应当承诺遵守相关数据和资料管理与共享的规定。

2.为加强项目的学术交流,每年应举办一次项目年度学术交流会,并不定期地组织相关领域的学术研讨会。

 

 

 

工程地质前沿数值方法暨物质点法分析研讨会在武汉成功举办(摘自中国力学学会)

2023年11月24-26日,工程地质前沿数值方法暨物质点法分析研讨会在武汉成功召开。此次会议由中国力学学会主办,中国地质大学(武汉)承办。本次会议旨在围绕工程地质研究中的前沿数值方法进行讨论,推动促进前沿数值方法在工程地质研究中的进一步发展,此次会议吸引来自40余家高校、企业的100余名代表参会。

2023年11月25日上午会议开幕式在中国地质大学(武汉)迎宾楼顺利召开,开幕式由会议组织委员会主席、中国地质大学(武汉)董友扣教授主持,会议学术委员会主席、中国地质大学(武汉)唐辉明教授致开幕词,唐教授对会议参会人员表示热烈欢迎并祝贺此次大会顺利召开;中国地质大学(武汉)海洋学院党委书记成军介绍了海洋学院的发展情况,表示将继续大力支持数值方法暨物质点法在工程地质中的运用,期待各位研究人员在此次会议畅所欲言。

大会报告分别于25日、26日两天进行。报告内容围绕新型数值方法理论、新型数值方法工程地质应用、数值软件的自主研发和应用、工程地质模拟新进展、现场观测—模型试验—数值模拟一体化研究等热点研究方向设置了36个场次的报告。清华大学张雄教授、香港科技大学王刚教授、大连理工大学唐春安教授、中国地质大学(武汉)焦玉勇教授、中国地质大学(武汉)成建梅教授,南京大学朱鸿鹄教授、长安大学庄建琦教授等7位工程地质数值方法领域的知名专家学者应邀作了精彩的大会特邀报告。

此次会议,作为工程地质数值方法领域的一次重要会议,物质点法在国内的研究尚且较少,此次研讨会拟召集国内的物质点法研究人员进行讨论,聚焦科技前沿,面向国家重大战略需求,推动工程领域持续繁荣发展,会议的成功举办将为土木工程学科,特别是数值方法及物质点法的发展注入新力量。

 

 

中国力学学会第124次青年学术沙龙活动纪要

(摘自中国力学学会)

2023年12月23日,中国力学学会第124次青年学术沙龙活动在深圳召开。本次活动由中国力学学会主办,哈尔滨工业大学(深圳)力学学科承办、南方科技大学力学与航空航天工程系、中山大学航空航天学院协办。中国力学学会副理事长、石家庄铁道大学原党委书记杨绍普教授,中国力学学会常务副秘书长汤亚南女士,哈尔滨工业大学(深圳)副校长王宏教授,中国力学学会副秘书长、北京航空航天大学陈玉丽教授,中国复合材料学会副秘书长、北京理工大学梁军教授,宁夏大学副校长王青云教授,燕山大学副校长文桂林教授、西安交通大学原副校长王铁军教授,哈尔滨工业大学(深圳)理学院院长仲政教授等来自全国70多所高校及科研院所的210余位力学界科研工作者参加了本次活动。开幕式由中国力学学会常务副秘书长汤亚南女士主持。

会议伊始,中国力学学会副理事长杨绍普教授代表中国力学学会致辞,并感谢会议承办单位的辛苦组织。哈尔滨工业大学(深圳)副校长王宏教授介绍了哈尔滨工业大学(深圳)的近况以及理学院力学学科的发展历程,并对参会的专家和青年学者表示热烈欢迎。哈尔滨工业大学(深圳)理学院院长仲政教授代表校区理学院致辞并预祝此次青年沙龙活动取得圆满成功,希望每一位参会人员能把握好交流与合作的机会,创造出更多的优秀学术成果,也希望与会人员能在深圳留下一段美好的回忆。

特邀报告环节邀请了国家纳米科学中心副主任施兴华研究员作题为《复杂介质中纳米颗粒的非正常/非高斯扩散》的报告,中国科学院力学研究所王展研究员作题为《内波与海洋工程》的报告,李东风教授作哈尔滨工业大学(深圳)力学学科介绍,洪伟教授作南方科技大学力学学科介绍,胡玲玲教授作中山大学力学学科介绍以及《应力波调控超材料》的报告,南方科技大学杨灿辉助理教授作题为《聚电解质弹性体的力学设计与应用》的报告,东华大学韩芳教授作题为《四足动物脊髓网络动力学建模与运动调控》的报告,西安交通大学谢毅超副教授作题为《液态金属热湍流流态演化与传热效率研究》的报告,哈尔滨工业大学(深圳)周伟建特任研究员作题为《智能超材料的弹性波波动调控》的报告。特邀报告由北京航空航天大学陈玉丽教授、宁夏大学副校长王青云教授、燕山大学副校长文桂林教授、太原理工大学王志华教授、西北工业大学索涛教授、北京理工大学梁军教授、西北工业大学邓子辰教授、浙江大学王宏涛教授等共同主持。

此次沙龙旨在为力学青年学者提供一个的分享科研想法、经验和进展的平台,促进力学学科不同研究领域之间交流,进一步推动力学学科长足发展。活动期间,与会人员纷纷表示此次活动受益良多,获益匪浅,并期待下一次沙龙活动更加精彩。

 

 

学术会议

CSME/CFD Congress 2024 - Symposium on Solid Mechanics

The Solid Mechanics Technical Committee of the Canadian Society for Mechanical Engineering (CSME) is pleased to invite you to submit a paper or an abstract on a variety of topics relevant to theoretical, computational, and experimental aspects of Solid Mechanics to the 2024 CSME/CFD International Congress. The congress will be held at the University of Toronto, Canada, from May 26 to May 29, 2024. Advanced architected materials, Cellular solids, Metamaterials, Multifunctional and multiscale structures, Composites, 3D printed materials/structures, and Bio-inspired or Biomimetic materials are examples of the topics covered in the solid mechanics symposium. For more information, please visit https://www.csmecongress.org/ .

Abstract/paper submission:

Abstract (400 words) and paper (6 pages) submissions are welcome. Papers submitted by students are eligible for the CSME Student Paper Competition.

Important dates:

Submission deadline – January 29, 2024

Notification of acceptance – March 11, 2024

Early bird registration deadline – April 15, 2024

Contacts:

CSME Congress email: csme2024@utoronto.ca

Solid Mechanics Symposium Co-Chairs:

Prof. Hamid Akbarzadeh (hamid.akbarzadeh@mcgill.ca)

Prof. Mohammad Khondoker (mohammad.khondoker@uregina.ca)

Prof. Fae Azhari (fae.azhari@utoronto.ca)

AttachmentCSME-CFD2024 Sold Mechanics Symposium call for papers and abstracts.pdf

 

 

 

Call for Abstracts: MS0501 Computational Geomechanics at EMI/PMC 2024

Dear friends of iMechanica,

You are cordially invited to submit an abstract to the Computational Geomechanics Minisymposium (MS 0501) at the 2024 EMI/PMC Conference.

This mini-symposium will provide a forum for presentations and discussions of the state-of-the-art and state-of-the-practice in computational geomechanics. Topics of interest include but are not limited to (1) development, implementation, and validation of advanced constitutive models in geomechanics; (2) particle-based numerical methods (DEM, MD, etc.); (3) computational models and algorithms for multiscale and multiphysics problems; (4) numerical modeling of fracture, damage, and fragmentation processes in geomaterials; (5) local/nonlocal theories and models (mesh-based and mesh-free); (6) applications and case studies of numerical methods in geo-energy and earthquake engineering; (7) validation and verification of numerical models and algorithms in geomechanics; (8) deep learning and data-driven approaches in geomechanics; (9) new challenges and opportunities (geomechanics in extraterrestrial exploration, nature-inspired geomechanics, metamaterials, etc.).

Abstraction Submission Info.:

Deadline: December 31, 2023

Link: https://submissions.emi-pmc2024.org

Conference Info.:

2024 Engineering Mechanics Institute Conference and Probabilistic Mechanics & Reliability Conference (EMI/PMC 2024)

 

Chicago, Illinois | May 28-31, 2024

https://www.emi-conference.org/

Mini-symposium Organizers:

Qiushi Chen (Clemson University)

Craig Foster (University of Illinois at Chicago)

Xiaoyu Song (University of Florida)

Shabnam Semnani (University of California San Diego)

Fushen Liu (Zhejiang University)

Ronaldo Borja (Stanford University)

 

 

 

招生招聘

Ph.D. position at the Technion – Israel Institute of Technology

The research is concerned with modeling of electroactive soft materials.

Preference will be given to candidates with background in nonlinear finite element methods and constitutive modeling.

If you are interested, please send an email to me at: cvjmah@technion.ac.il with a single PDF file containing your CV, grades, names of two references, and a brief description of how your experience and background meet the requirements for this position.

 

 

 

Post-doctoral position in mesoscale plasticity

The Materials Theory Group at the School of Materials Engineering of Purdue University has a post-doctoral opening in the area of Mesoscale Plasticity of Irradiated Crystalline Solids. The postdoc will use discrete and continuum dislocation dynamics to investigate the deformation and fracture of structural alloys for fusion applications. A background in continuum mechanics and crystal plasticity is required for this position. The ideal candidate is one who is strongly interested in the fundamental aspects of deformation and fracture of metals and alloys and related computational modeling, and must have excellent programming skills in Fortran and/or C++. For inquiry about this position, please send an email to Professor Anter El-Azab (aelazab@purdue.edu).Any interested candidate may send a resume with list of publications, half a page statement of research interests, and the names of two or three references to the email above. The Materials Theory Group performs theoretical and computational research in the areas of mesoscale plasticity and dislocation dynamics, radiation effects in materials, microstructure evolution, thermal transport, and computational methods for materials science and mechanics.

The position is open now until filled.

 

 

学术期刊

工程力学

2024年第1

 

钢筋混凝土结构移动式精准检测技术开发

吴智深, 侯士通, 黄玺, 黄璜

用于风电钢塔筒的加劲钢管压弯性能试验研究

张栋梁, 李炜, 李天昊, 王飞, 周绪红, 任为, 曹昀琦, 王宇航

新型模块化钢结构插入式连接节点受力性能研究

徐龙河, 杨晓乐, 张格

盾构注浆荷载作用下带榫管片水平轴线偏移量计算方法研究

王超, 邹金锋

双阶受力干式装配梁-柱节点抗震性能试验研究

杨参天, 李爱群

网络精华

中国成功发射“爱因斯坦探针”空间科学卫星

(摘自中国新闻网)

   中新网北京19日电 (记者 孙自法)中国科学院国家空间科学中心19日发布消息说,北京时间当天1503分,中国在西昌卫星发射中心采用长征二号丙运载火箭,成功将“爱因斯坦探针”空间科学卫星发射升空,卫星顺利进入太空预定轨道,发射任务取得圆满成功。


  “爱因斯坦探针”卫星被誉为“宇宙天体爆发的捕手”,是中国科学院空间科学先导专项继“悟空”“墨子号”“慧眼”“实践十号”“太极一号”“怀柔一号”“夸父一号”之后,成功研制发射的新一颗空间科学卫星,它能精准捕捉到更加遥远和暗弱的暂现源与爆发天体,探寻来自引力波源的X射线信号,对研究恒星活动、黑洞和中子星等致密天体的形成、演化、并合等过程具有重要科学意义。

  “爱因斯坦探针”卫星设计寿命5年,其采用天文时域观测方法在软X射线波段,开展高灵敏度实时动态巡天监测,将系统性发现宇宙高能暂现和剧变天体,监测已知天体的活动性,探究其本质和物理过程。“爱因斯坦探针”卫星共搭载有宽视场X射线望远镜(WXT)和后随X射线望远镜(FXT)两台有效载荷。“爱因斯坦探针”卫星在国际上首次大规模运用“龙虾眼”微孔阵列聚焦成像技术,探测能力国际领先,可实现灵敏度和空间分辨率12个数量级的提升,在进行大视场探测的同时,能够精准捕捉到宇宙中遥远暗弱的高能暂现源和转瞬即逝的未知现象,并发布预警引导天地基其他天文设备进行后随观测。

  据悉,“爱因斯坦探针”卫星工程大总体和地面支撑系统由中国科学院国家空间科学中心负责研制建设,卫星系统由中国科学院微小卫星创新研究院负责抓总研制,科学应用系统由中国科学院国家天文台负责研制建设,测控系统由中国西安卫星测控中心负责实施,运载火箭由中国航天科技集团有限公司第一研究院负责研制生产。此次卫星发射,是中国长征系列运载火箭第506次航天飞行。

 

 

 

面向太空的“超级CT”世界最大空间环境地基监测网是如何建成的?

(摘自中国新闻网)

  今天一起了解中国空间科学领域首个国家重大科技基础设施——子午工程。近日,由16个观测台站、58个观测点组成的子午工程二期初步建成,和此前建成的子午工程一期一起,形成了覆盖全国的两纵两横“井”字形、目前世界上规模最大的空间环境地基综合监测网,可以说是名副其实的“天网”,它的任务就是揭示空间天气变化的过程和规律,提升空间天气的预报水平。其中对电离层的探测是重要内容之一。

  新闻链接:什么是“空间天气”?

  那么和地球上的“风雨雷电”相比,什么是“空间天气”呢?这里简单介绍一下,距离地面30公里的平流层以上的中高层大气,这里的空间环境受到太阳活动的影响,会发生剧烈的变化。这种由太阳活动引起的短时间尺度的变化,就是“空间天气”。

  尤其是地球上空高度约60~1000公里的高层大气叫做电离层,我们日常的通信、广播、导航、定位都离不开这个区域。电离层“天生不安分”,存在着大量自由带电粒子,有时还会突然出现扰动,使地面的无线电通信受到严重影响。捕捉监测几百到上千公里外的太空中微小电子的“一举一动”,就好比是要用肉眼去观察几百公里外的一根蜡烛,难度可想而知。今年建成的子午工程标志性设备之一——海南三亚非相干散射雷达就掌握了这一关键核心技术,这也是目前世界最先进的地基电离层探测设备。

  我国建成世界最先进地基电离层探测设备

  总台央视记者 任梅梅:现在我们就来到了整个雷达阵列的底部,在这里我们看到每一个天线单元下面连接了一个个的组件。这些组件正是雷达阵列的核心部件,能够发射和接收信号。

  专家告诉我们,8320个单元在统一的指令下,朝着同一方向向空中辐射电磁波,能量就会集中,威力更大。

  中国科学院地质与地球物理研究所工程师 张宁:通过8320个组件可以将强大的能量辐射到电离层,然后电离层会散射微弱的回波信号。然后我们通过低噪声放大和波形的编解码,可以对微弱的散射信号进行分析,得到电离层的参数,将电离层中电子和离子的状态,像显微镜一样放大给科学家。

  高度越高,电离层中电子的密度就越稀薄和难以探测。目前国际电离层探测高度在几百公里。而三亚非相干散射雷达作为世界上目前口径最大、功率最高的相控阵非相干散射雷达,将电离层探测高度提升到了上千公里。

  不仅如此,它探测精度和灵敏度达到国际领先水平,能够捕捉像等离子体这种更加细微的粒子的变化。投入运行以来,三亚非相干散射雷达首次观测到高时空分辨率的电离层等离子体空洞剖面结构,为开展相关物理研究奠定了坚实的基础。

  中国科学院地质与地球物理研究所研究员 乐新安:三亚主站,我们有发射接收功能。在海南岛西北的儋州和东北的文昌还有两个接收站,形成了“一发三收”的非相干散射雷达系统。可以简单理解为就是一台面向太空的“超级CT”,就能相当于同时得到三个CT切面,更好地对整个空间环境的立体状态进行监测。三亚非相干散射雷达是我们国家地基空间环境探测技术的一个重大突破,填补了我们国内在地基电离层探测上大装置的一个空白。

  此外,作为高功率雷达,三亚非相干散射雷达还是其他射电天文设备的理想信号源。目前已携手中国“天眼”FAST以及四川稻城圆环阵太阳成像射电望远镜开展联合观测,并初步取得一批成果。据了解,下一步三亚非相干散射雷达还将拓展月球及小天体的监测能力。

  子午工程二期初步建成 进入联调试运行

  总台央视记者 任梅梅:在位于北京怀柔的中国科学院国家空间科学中心,我们还看到了阵列式大口径激光雷达、行星际闪烁监测望远镜等,它们都是子午工程二期的标志性设备。我们了解到目前子午工程二期已建设完成空间天气监测设备195台套。

  中国科学院院士、子午工程二期总指挥 王赤:子午工程二期,现在我们正处在一个综合调试、联测联试、试运行的一个阶段。我们争取明年完成国家验收,正式进入运行阶段。

  子午工程是中国空间科学领域首个国家重大科技基础设施,一期工程2008年开工建设,2012年正式运行,沿东经120°、北纬30°,建成一纵一横、15个综合性台站、87台套监测设备。在了解我国120°子午链近地空间环境特征、空间天气扰动传播和演化等方面取得了系列原创成果。

  工程二期2019年开工建设,新增16个台站、58个观测点、195台套监测设备,与一期工程协同,沿东经100°、北纬40°形成覆盖全国的两纵两横“井”字形地基空间环境综合监测网,覆盖范围更广、探测高度更高、监测能力更强。

  中国科学院院士、子午工程二期总指挥 王赤:到了子午工程二期之后,我们有一些“硬核”的产品在国际上都处于领先的地位。比如说在稻城的圆环阵,是国际上孔径最大的一个太阳射电望远镜。再比如说氦激光雷达,形成了6米口径对中高层大气全天候的探测能力。它的探测性能达到了1000公里,这在国际上所有的设备当中,目前我们了解到的,这是属于最高水平。

  将与一期组成世界最大空间环境地基监测网

  子午工程二期采用“一链、三网、四聚焦”的设计架构,首次实现了对我国上空日地空间环境的全圈层、多要素、立体式探测。

  “一链”,即太阳-行星际监测链,形成了对太阳-行星际-地球的全天候监测能力;“三网”包括地磁监测网、中高层大气监测网和电离层监测网,开展“全景”监测;“四聚焦”指的是针对地球两极、北方中纬、海南低纬和青藏高原这四个空间天气扰动、圈层耦合较为特殊和强烈的地区,开展“显微”探测。

  中国科学院院士、子午工程二期总指挥 王赤:子午工程二期增加了对空间天气的活动源头——太阳的监测,形成了从太阳到地球、端对端的空间环境的监测,这在国际上是第一次,也是唯一的一个空间环境的监测系统,做到了整个日地空间端对端的观测。

  据了解,未来子午工程一期和二期将运行多达44种、近300台仪器,能够同时覆盖色球、日冕、太阳风、磁层、电离层、中高层大气,一直到低层大气。

  中国科学院院士、子午工程二期总指挥 王赤:瞄准世界科技前沿,我们能够回答太阳活动如何影响地球的空间环境。在满足国家重大需求方面,能为空间天气预报精度的提高提供数据支撑,能保障航天、通信、导航等一系列的国家的空间基础设施、高技术设施运行的安全。