为加强水利部泥沙科学与北方河流治理重点实验室(以下简称“实验室”)内外的广泛合作和学术交流,吸引实验室以外的力量参与泥沙科学与北方河流治理基础研究,共同推动基础研究和科技创新,实验室设立了水利部泥沙科学与北方河流治理重点实验室开放研究基金,通过“揭榜挂帅”方式集中攻关和突破一批关键技术问题,现发布2025年度开放研究基金申请指南(以下简称“指南”),热忱欢迎和邀请国内外研究人员积极申请。
一、揭榜项目
榜单1:多沙河流水面紊动特性研究
研究内容:研发无人机精细流场解译系统,构建天然河流水面紊动结构提取方法集,实现无干扰条件下水面流场测量和常见的紊动结构识别;实施多沙河流典型河段原型观测,获取水面精细流场数据,定量分析典型来水来沙条件下水面紊动特性和结构特征,探讨水面紊动结构与含沙量空间相关关系,为多沙河流提高河道输沙效率的实践探索提供理论支撑。
预期成果包括:1)多沙河流水面紊动结构观测技术;2)揭示多沙河流水面紊动特性及与含沙量空间相关关系。
考核指标包括:发表论文2篇,其中SCI/EI论文1篇以上。
榜单2:悬沙组成对水流挟沙力的影响
研究内容:细颗粒粒径和级配直接影响水流挟沙力,但是具体影响的定量规律并不明确。为了提高多沙河流输沙效率、有效利用有限的水资源,并推进水沙动力学基本理论的发展,有必要开展水槽系列试验,研发浑水流速、含沙量等在线量测设备,深入分析细颗粒粒径、组成以及粘性沙比例等对水流挟沙力的具体影响,阐明粒径、级配等对水流挟沙力的影响机制。
预期成果包括:1)悬沙粒径对水流挟沙力的影响规律;2)悬沙级配对水流挟沙力的影响规律、影响机制及机理;
考核指标包括:发表论文2篇,其中SCI/EI论文1篇以上。
榜单3:岸边带泥沙输移与污染物磷阻控机制研究
研究内容:探究典型河流岸边带泥沙输移过程中的粒径分布、含沙量等时空演变特性,厘清岸边带泥沙淤积与侵蚀的动态平衡状态;剖析污染物磷在岸边带随泥沙迁移的浓度衰减规律;构建污染物磷负荷与泥沙输移量、水流速度、岸边带植被覆盖度和地质条件等要素的关联模型,提出适用于不同季节和水文条件下的岸边带污染物磷阻控效能评估方法,阐明污染物磷在泥沙输移中的吸附解吸机制、迁移转化过程,揭示岸边带泥沙输移和污染物阻控的互馈影响机理及作用方式。
预期成果包括:1)岸边带区域的泥沙输移规律及其主要影响因子的作用规律;2)污染物磷随沙输移对岸边带植被阻控响应机理;
考核指标包括:发表论文2篇,其中SCI/EI论文1篇以上。
榜单4:明流泄洪洞泄流流态识别与分类研究
研究内容:通过构建水力学模型试验,模拟泄洪洞黑暗、多雾的环境,利用主动照明式图像采集设备采集水流流态图像,并通过深度学习、神经网络、机器学习等方法学习图像中流态特征,训练模型实现在泄洪洞复杂环境下的异常流态监测识别与分类。
预期成果包括:1)泄洪洞异常流态识别神经网络模型;2)新型明流泄洪洞安全监测技术与方法;
考核指标包括:发表论文2篇,其中SCI/EI论文1篇以上。
榜单5:鱼类游动-流场双向瞬态流固耦合数值模拟
研究内容:以特定鱼类(如草鱼)的游动行为为研究对象,通过数值模拟方法,建立鱼体与水流的双向耦合模型。利用ABAQUS和XFlow软件平台,分析鱼类在不同游动模式下引起的周边流场变化规律,研究水流场特征参数(如速度场、压力场)的细观分布特性,探讨周边水流对鱼类游动行为的影响机制,为鱼道设计、生态修复等提供理论支撑。
预期成果包括:1)鱼类游动-流场耦合数值模拟方法;2)周边水流对鱼类游动行为的作用机制;
考核指标包括:发表论文2篇,其中SCI/EI论文1篇以上。
榜单6:基于VOF-DEM耦合的河道塌岸堵塞动力学机制及其对流动特性的影响研究
研究内容:针对河道塌岸堵塞灾害的动力学机制及其对流动特性的影响,构建基于VOF(流体体积法)与DEM(离散元法)耦合的数值模型,模拟河岸侵蚀-崩塌体输移-河道堵塞-水流受阻的动态反馈过程。重点揭示崩塌体侵入河道瞬间引发的局部流速骤增/骤减、涡旋脱落与紊动能分布特性;坍塌区上下游水位“骤降-壅高”交替现象及其传播规律。通过参数化分析颗粒粒径、黏聚力、水流强度等关键因素,建立塌岸堵塞风险预测模型,为河道治理工程提供理论支撑与量化工具。
预期成果包括:1)建立塌岸堵塞的动态演化模型,阐明坍塌体堆积形态与水流受阻程度的非线性关联;2)揭示坍塌体-水流动态反馈机制;
考核指标包括:发表论文2篇,其中SCI/EI论文1篇以上。
榜单7:寒区湖泊防护工程多要素耦合影响机制研究
研究内容:寒区湖泊具有显著的季节性特征,其护岸工程在极端气候条件下常面临复杂的动力侵蚀问题。本研究以我国北方典型寒区湖泊为对象,构建多要素耦合影响机制的系统分析框架。通过集成遥感数据、原位观测和数值模拟技术,系统收集湖泊风浪特征、冰凌运动数据、气象水文参数等多源信息,建立水动力多要素耦合的数值模型,解析波浪破碎与岸坡渗流的耦合作用机制,识别不同防护工程类型对风浪、冰凌、气温等要素的响应规律。研究成果可为寒区湖泊护岸设计、工程优化及灾害预警提供理论支撑。
预期成果包括:1)寒区湖泊防护工程多要素耦合影响数值模拟方法;2)寒区湖泊护岸防护的有效措施;
考核指标包括:发表论文2篇,其中SCI/EI论文1篇以上。
榜单8:人工射流作用下密实泥沙起动及输移机理研究
研究内容:针对水库淤积严重、密实泥沙难以再起动的问题,利用水槽实验和数值计算等方法,开展不同人工射流干扰条件下密实泥沙起动、冲刷及输移规律的相关研究。通过改变射流条件(角度、强度等),观测和分析不同射流条件下密实泥沙的起动过程、冲刷形态、输移距离等变化规律,对比不同射流条件下的泥沙起动影响范围和输移距离差异,明确人工射流对密实泥沙起动和冲刷输移的促进效率,对淤损水库库容恢复、延长水库使用寿命具有重要意义。
预期成果包括:1)揭示人工射流扰动下的密实泥沙起动及输移机制;2)提出一种提高密实泥沙起动及输移效率的人工射流扰动方法;
考核指标包括:发表论文2篇,其中SCI/EI论文1篇以上。
榜单9:大型水库下游河床冲刷粗化机理研究
研究内容:分析典型水库建成后坝下游河道床面形态及床沙级配等时空变化特征,明确坝下游河床冲刷粗化的时空发展过程;揭示河道沿程冲刷效率变化规律;建立断面输沙量与流量、摩阻流速、河床比降和床沙级配等要素之间的关系,提出适用于长期冲刷和河床粗化条件下的输沙能力计算方法,阐明不同粒径泥沙的淤积分选、冲刷起动过程,揭示河床粗化机理及其对河道输沙能力的影响机制。
预期成果包括:(1)长期冲刷条件下坝下游床沙级配及冲刷效率变化规律;(2)坝下游床沙粗化机理及对河道输沙能力的影响机制;
考核指标包括:发表论文2篇,其中SCI/EI论文1篇以上。
二、申请要求
1、具备博士学位或中级及以上技术职称,有固定依托单位的研究人员(本实验室依托单位人员除外),均可在《指南》规定的范围内提出资助申请。鼓励与我实验室固定研究人员联合申报,原则上不接受国内自然人申请。申请人年龄不超过45岁。正在承担本重点实验室开放研究基金、且尚未结题验收的申请人,原则上不得申报2025年度开放研究基金。
2、项目申请、评审及立项等程序将按照《水利部泥沙科学与北方河流治理重点实验室(中国水利水电科学研究院)开放研究基金项目管理办法(试行)》的有关规定执行。
3、本期开放研究基金拟围绕实验室研究方向资助,项目研究期限不超过2年,自立项批准之日起计算。鼓励国内外本领域优秀人才与本实验室研究团队人员联合申报,发表高水平研究成果,资助金额5万元。
4、 开放研究基金项目至少应发表1篇以实验室为第一署名单位或以实验室成员为通讯作者的SCI/EI检索高水平学术论文,署名格式见《水利部泥沙科学与北方河流治理重点实验室(中国水利水电科学研究院)开放研究基金项目管理办法(试行)》。
三、申报程序
1、自本《指南》公布之日起,开始受理项目申请,截止日期为2025年5月15日。
2、申报单位须对申报项目进行初审,并签署审核意见。
3、申报单位及个人应按相关要求提交项目申请书一式2份(以邮戳日期为准),同时报送电子版文件(包括申请书WORD文件及盖章后的申请书扫描件PDF文件)。
四、联系方式
联系人:谢益芹
电话:010-68786633
E-mail:xieyq@iwhr.com
通讯地址:北京市海淀区车公庄西路20号中国水利水电科学研究院
邮政编码:100048
五、附件