学校各相关单位：
国家自然科学基金委员会数学物理科学部启动2022年湍流结构的生成演化及作用机理重大研究计划项目申报工作，具体通知如下。
一、科学目标
本重大研究计划以在提出新概念、发展新理论、建立新方法和突破新技术等方面获得原始创新成果为目标，解决国家重大工程应用中的若干关键湍流基础难题，从而为提升我国自主创新能力，促进相关技术的跨越式发展提供科学理论支撑。在湍流基础研究领域聚集和培养一支国际前沿、具有创新能力的优秀人才队伍，促进湍流研究领域若干个跨学科基础研究平台的形成，推进我国复杂湍流问题基础研究和工程应用研究的发展，形成湍流基础和应用基础研究的中国学派。
二、核心科学问题
（一）多种条件下湍流结构的生成动力学。
从湍流结构生成的观点研究湍流转捩，突破现有稳定性理论的框架，提出基于湍流结构生成动力学的转捩理论。
（二）湍流结构演化的时空多尺度动力学。
从时空耦合的角度研究湍流结构的演化，突破湍流能量级串过程的理论框架，发展基于时空多尺度动力学的湍流理论、计算方法及实验技术。
（三）湍流结构对力热声输运的作用机制和控制原理。
从精细描述湍流结构的角度，研究湍流结构对力热声产生和输运的作用机制，突破传统涡粘模式的框架，实现对阻力、热流和流动噪声的准确预测和控制。
三、2022年度资助研究方向
2022年度本重大研究计划以“培育项目”和“重点支持项目”的形式予以资助，在要求和资助强度上有所不同。对探索性强、选题新颖的申请将以“培育项目”方式予以资助；对具有原创性、有一定工作积累、有望取得重要突破的申请将以“重点支持项目”的方式予以资助。鼓励来自力学、数学、物理、大气、海洋、工程热物理和信息等不同学科领域的研究队伍共同参与申请。拟资助以下方向：
（一）复杂湍流结构的生成及演化。
发展转捩、分离流的先进理论与湍流预测模型；研究旋转条件下的流动转捩、分离和再层流化的机理和预测模型；探讨壁面曲率对旋转流动转捩过程的影响，发展考虑系统旋转和壁面曲率效应的流动转捩理论；基于欧拉/拉格朗日方法，研究高超声速壁湍流结构的生成机理及演化特征；研究不同扰动形式（如粗糙度、尾迹扰动等因素）对边界层转捩过程和位置的影响规律，建立相关理论；研究极端条件下流体界面增长及湍流混合理论；开展多物质界面不稳定性和湍流混合流动结构的生成机理和低维简化模型研究。
（二）湍流结构演化的时空多尺度相互作用。
发展两相湍流动力学与运动学的统一模型，研究气泡和颗粒等与湍流结构的相互作用机制；研究典型飞行器内外流激波-湍流、激波-边界层相互作用机理；建立时空多尺度的湍流预测模型；研究考虑可压缩性效应的湍流混合预测模型；建立基于湍流结构时空演化的统计和模式理论；发展湍流拟序结构的动力学模型，揭示近壁湍流结构的自维持机制；建立湍流结构时空演化的降维模型；研究湍流结构与非定常动边界的相互作用机理及其演化规律。
（三）湍流结构对力、热、声的作用机制。
发展壁流动的转捩与湍流减阻的主、被动控制方法；研究基于湍流结构和机器学习的湍流流动分离控制方法；探究非定常动边界在湍流中产生推力和升力的机制及相关的稳定性控制方法；研究多尺度湍流结构在传热、传质过程中的作用机理；研究高速飞行器气动热的产生机理，以及湍流结构与气动热的相互作用机制；发展湍流与复杂边界相互作用致声的数学理论，研究湍流噪声致声机理与理论指导的优化控制方法；开展空化多尺度流动结构流致噪声和空蚀的机理与建模研究。
（四）湍流高精度的计算方法和高解析度的实验技术。
发展近壁流动的高分辨率显示和精细测量技术；发展湍流边界层结构和高超声速边界层气动热的高精度实验测量方法和技术；研究湍流流动结构及多物理参数场的同步测试与实验方法；发展旋转系统中流动转捩的高精度数值模拟方法及实验测量方法；发展近壁流动转捩的高精度计算方法；发展转捩、分离流的高精度数值模拟方法；发展极端条件下多相湍流的高精度数值方法；发展湍流结构演化及湍流噪声的高精度超大规模计算技术；发展高速流中气动热预测的高精度数值方法。
四、2022年度资助计划
2022年度拟资助培育项目6项，直接费用平均资助强度约100万元/项，资助期限为3年，申请书中研究期限应填写“2023年1月1日-2025年12月31日”；拟资助重点支持项目6项，直接费用平均资助强度约300万元/项，资助期限为3年，申请书中研究期限应填写“2023年1月1日至2025年12月31日”。
五、材料受理及联系方式
本项目实行无纸化申请。请申请人于2022年7月25日12时前，在线提交申请书，具体申报要求、申报步骤及注意事项请详见申请说明。
联系人：齐楠，联系电话：86592983 18240328977（同微信）
附件：湍流结构的生成演化及作用机理重大研究计划2022年度项目指南
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科研处
2022年6月22日