为了加强本实验室与国内外高校和科研院所之间的学术联系与交流，创造良好的科学研究条件和学术环境，根据“开放、流动、联合、竞争”的实验室运行机制，特设立重点实验室开放基金，对立项课题予以资助。本基金旨在吸引和资助国内外优秀学者和科技工作者，开展交流合作，促进交叉学科和新兴学科的形成和发展，培养造就高层次创新人才，提高学术水平和科研水平。现启动2024年度开放基金申报工作，具体申请事宜如下：

一、资助对象

申请本实验室开放基金者，为国内外具有高级技术职称、博士学位或具有硕士学位的中级职称的科技工作者，并在高等院校、科研机构、产业部门中具有一定工作经验的教学、科研及工程技术人员。

二、开放课题指南

1. 高超声速流场等离子体及烧蚀组分的辐射特性研究

高超声速飞行器返回稠密的大气层时，由于受到空气的粘性及耗散作用，飞行器周围的空气被迅速加热，产生剧烈的光辐射与烧蚀现象。探明流场等离子体及烧蚀组分的辐射特性对高超声速目标的识别意义深远。本课题拟结合量子力学、统计力学、原子分子物理等多学科交叉研究方式，开展空气等离子体及烧蚀组分的辐射特性数据库研究，揭示高超声速高温流场下连续谱与离散谱辐射机理，形成自主数据库构建策略和可靠的计算方案。

指标要求：1.开展高超声速高温流场11组分气体辐射特性研究，具体包括构建多组分配分函数、辐射跃迁几率、谱线展宽及谱线发射与吸收系数等数据库（温度范围300-30000K，参数计算结果与公开文献结果误差不超过10%）；2.以RAMC-II飞行器为对象，基于所构建光谱参数数据库，开展其在在飞行高度为61km、71km、81km下的光谱辐射源强度计算（重点关注180-400nm紫外及400-760nm可见光波段，光谱分辨率小于0.5nm，光谱辐射强度与文献实验结果统计误差不超过25%）。3.将以上参数数据库构建及光谱辐射源强度计算过程集成为一套可靠易运行的计算代码，提供流场温度、压力及组分浓度等输入条件运行后能得到所需波段光谱辐射源强度。

资助金额： 6万

技术对接人：杨杰

2.复杂测量环境下等离子体电磁散射数值模拟研究

针对“临近空间高速目标等离子体电磁科学实验装置”在开展高精度电磁测量时遇到电磁干扰影响测量精度的问题，建立等离子体电磁科学实验装置复杂测量环境和宽参数等离子体电磁仿真精确模型，模拟复杂实验环境中电磁波的传播和散射过程，分析实验环境中各种复杂结构（例如天线支架、吸波材料以及腔体等）对电磁测量精度的影响。总结影响高速目标等离子体电磁散射高精度测量主要因素，提出提高测量精度方法。

指标要求：电磁波频率范围：10-40GHz；等离子电子密度：1e17-1e19/m3;电磁仿真结构尺寸小于电磁波波长的十分之一；数值计算与实测结果误差不大于2dB

资助金额：6万

技术对接人：白博文

3.全柔性电磁超表面制备方法研究

开展全柔性电磁超表面制备方法研究，针对柔性硅胶衬底表面物性特征，形成高稳定、高电导率的柔性导体沉积方法，分析刚性集总元件与柔性导体间的结合方式，获得刚柔复合结构的构建方法，研究应变对电磁超表面调控效能产生的影响，设计应变脱敏结构，提高全柔性电磁超表面在应变下的稳定性，最终实现10dB的RCS调控效能。

指标要求：全柔性电磁超表面面积不小于20cm×20cm，可拉伸范围不少于30%，RCS调控效能达到10dB。

资助金额：4万

技术对接人：白博文

4. 弥散介质覆盖的极端环境下高温目标表面温度测量技术

在极端高温环境下进行高超声速飞行器热/真空、热/力、热/振动、热/噪声耦合等一系列试验、毁伤评估和高温目标特征识别等具体过程中，高温目标表面温度场的准确测量是其中关键的环节和重要的数据获取手段。由于高超声速试验过程通常处于强杂散光、强吸收干扰、尾焰、高温高速等离子体流场等弥散介质覆盖的极端环境下，这极大地限制了高温目标表面温度场的准确测量。因此迫切需要对弥散介质覆盖的极端环境下高温目标表面温度的测量技术展开深入研究，重点围绕弥散介质微观结构对其吸收、发射和散射效应的作用机理；弥散介质内部多物理场对目标辐射场传输的影响机理；高温目标表面温度场反演算法；高温表面温度与发射率分离解耦技术等方向展开探索性研究，实现高超声速试验极端环境下高温目标表面温度场的准确测量。

指标要求：温度测量范围1000℃-3000℃，温度测量精度<8%，温度分辨率0.1℃。

资助金额： 4万

技术对接人：杨杰

5.沙尘暴演化全过程中的两相结构

本指南针对沙尘空间分布结构及其与湍流结构的关系随沙尘暴发展过程的演化开展研究。分析沙尘浓度脉动在空间的分布结构及其随沙尘暴不同发展阶段的演化规律，尤其是超大尺度沙尘结构的存在性；分别从结构的形态学和动力学特征方面与同步测量的湍流结构进行定量对比分析，揭示二者的关系及其在沙尘暴不同阶段的演化；定量研究不同尺度结构的输运效率以及流相和颗粒相之间的能量调制、非线性耦合作用和能量传递，揭示湍流结构和沙尘结构如何相互关联和相互影响，进而建立沙尘暴发生发展过程中湍流结构对颗粒物质输运规律和机制的深入认识。

研究成果应厘清高雷诺数风沙两相流中湍流结构和沙尘浓度结构的演化关系，建立对两相结构间如何相互关联和相互影响的深入认识。发表相关SCI学术论文1篇；参加1-2次国内重要学术会议。

指标要求： 发表相关SCI学术论文1篇

资助金额： 4万

技术对接人：金科

6.大功率高频感应等离子体的跨声速流动特性研究（延续资助项目）

针对兆瓦级高频感应等离子体发生器，开展等离子体的亚声速和超声速非平衡流动仿真，建立模拟等离子体跨声速流动的多场耦合仿真模型，开展数值模拟研究，获得等离子体亚声速和超声速流场分布特性，并与相关实验数据（如热流量密度、马赫数、气压等）进行对比。

指标要求：输入功率>120 kW，最大马赫数Ma>1，计算模型包括流场方程、电磁场方程、空气54化学反应、四温度模型等，计算域包含等离子体炬、喷管和试验段，仿真与实验误差≤10%。

资助金额：2万

技术对接人： 刘东林

7.不同流态模式对类X51高速飞行器三维流场的影响研究（延续资助项目）

数值模拟湍流和层流流动状态下，X51高速飞行器的三维绕流流场，对比流场中温度、压力、组分浓度等参数分布的差异性，分析不同流态对三维流场特性的影响机理。

指标要求：类X51飞行器模型总长度≮7m，飞行条件为20-40km，Ma6，攻角0度。提供湍流和层流两种流动状态下的三维流场分布，应包含流场温度、壁面温度、压力、组分浓度等参数分布。SCI论文1篇。

资助金额：2万

技术对接人：刘东林

三、申请要求

1．申请人需在本重点实验室确定合作研究人员，申请书中须有明确的合作研究计划。填写“极端环境下装备效能教育部重点实验室开放基金申请书”，申请书采用统一格式，在附件中下载。

2．申请书须由申请人本人撰写，申请人和主要参加人员必须在纸质申请书上签字，并对所提交申请材料的真实性、合法性负责。

3．本实验室开放基金申请书一式三份，经所在单位签署意见并加盖公章后寄送本实验室，申请书电子文档发送至bqshang@xidian.edu.cn。

4．本次基金项目申请截止日为2024年10月8日（邮寄申请书以投递日邮戳为凭）。

四、管理

1．基金资助课题产生的有关论文、专著、专利等相关成果均归本实验室及研究者所在单位共享，本实验室应为第一作者署名单位或通讯作者署名单位，研究成果请注明“该课题由极端环境下装备效能教育部重点实验室开放基金资助”。极端环境下装备效能教育部重点实验室的标准英文署名：Key Laboratory of Equipment Efficiency in Extreme Environment, Ministry of Education。未标注的成果，不得作为本课题的成果。项目结题时相关成果应提交实验室留档。

2．由本实验室资助的课题，论文发表或专利转让需征得实验室同意。

五、联系方式

联系人：尚保强

联系电话：13402940448

E-mail：bqshang@xidian.edu.cn

通讯地址：陕西省西安市西沣路兴隆段266号西安电子科技大学空间科学与技术学院

邮编：710126

极端环境下装备效能教育部重点实验室

2024年9月24日