摘要

一、选题指南

1. 重点项目

1.1极端状态界面动力学理论

指南代码：6142A05250101

项目目标：针对极端状态界面特性及演化的理论与模拟需求，建立极端状态下考虑微观效应的靶丸界面演化基本方程和新模型，结合机器学习等新技术，发展新的高效算法，深入理解极端条件下靶丸界面演化机制。

考核指标：

1、构建界面动理学方程和演化方程，实现温度效应、密度效应、辐照效应建立影响的定量描述；

2、适用于高温高压极端条件下多种关键元素的机器学习势函数，以及界面本构和非平衡态状态方程计算求解程序。

3、研制多尺度界面建模和计算程序，能够高精度描述多场耦合和非平衡效应对界面演化的影响。

4、构建数据驱动的界面演化控制方程，基于多尺度模拟数据开发机器学习方法提取界面演化特征参量，并建立控制方程。

5、完成研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文10-15篇，合作培养研究生不少于2名。

研究周期：2025年10月-2028年10月（3年）

项目经费：≤400万元/项


2. 面上项目

2.1 激光驱动的等离子体非平衡动力学研究

指南代码：6142A05250102

项目目标：针对ICF研究中高效高精度非平衡等离子体光谱计算需求，构建耦合高精度原子建模和数据库的非平衡等离子体理论框架及程序，获得非平衡效应和超热电子分布对等离子体演化过程定量影响规律及其物理机制。

考核指标：

1、获得超热电子演化模型对辐射流体发射谱份额等关键物理量的定量影响规律。

2、发展神经网络代理模型的非平衡速率方程求解精度≥90%.

3、完成研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于2篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.2 适用于宽温度-压力区域的热导率模拟方法及应用

指南代码：6142A05250103

项目目标：针对宽温度-压力区域高精度热导率参数的需求，建立覆盖宽温度-压力区域、适用金属和离子化合物的热导率模拟方法，研制铍和氟化锂材料的热导率数据，建立相应的宽温度-压力区域热导率模型。

考核指标：

1、基于机器学习势函数的电子热导率模拟方法，达到主流第一性原理方法同等精度且计算效率提高1倍；考虑至四阶声子散射的晶格热导率计算效率提高1个量级；

2、模拟获得宽温度-压力范围的铍和氟化锂材料的热导率参数，与已有高精度实验数据的相对偏差小于20%。

3、完成研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于2篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.3 气体原子分子与微纳颗粒反应动力学研究

指南代码：6142A05250104

项目目标：针对微纳尺度金属颗粒燃烧模拟中化学反应参数的需求，发展原子/分子-颗粒碰撞反应研究的相互关联轨线系综理论方法和计算程序，研制气相原子分子与颗粒化学反应参数。

考核指标：

1、研发基于相互关联轨线系综的原子/分子-颗粒碰撞计算程序。

2、反应截面计算精度与实验结果误差小于30%，计算效率较半经典分子动力学方法提升2个数量级；

3、 完成研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于2篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.4 基于朗之万方程的稠密等离子体温度弛豫研究

指南代码：6142A05250105

项目目标：针对ICF非平衡燃烧中宽区温度弛豫系数的需求，建立基于随机朗之万动力学的稠密等离子体电子-离子温度弛豫模型和计算程序，计算获得ICF典型状态等离子体中的电子-离子温度弛豫耦合系数。

考核指标：

1、研制稠密等离子体中离子运动演化的随机朗之万方程理论方法和计算程序；

2、获得的电子-离子温度弛豫系数与实验或高精度模拟量级一致;

3、完成研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于2篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.5 激光聚变制冰过程中关键材料相变规律及其调控研究

指南代码：6142A05250106

研究目标：针对制冰中关键材料相变过程调控难题，发展物理建模和计算程序，揭示关键材料相变过程中缺陷形成的微观物理机制，获得形成关键材料晶体均匀性和表面平整度随温度场时空分布和变化速率的依赖关系，为关键材料制冰提供温度场调控建议。

技术指标：

1、研制制冰过程关键材料相变模拟方法和计算程序，获得关键材料相变随温度场变化规律；

2、获得关键材料相变形成晶体均匀性和缺陷分布随温度场变化规律；

3、完成研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于2篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.6 颗粒物大气扩散沉积机理和高效预报方法

指南代码：6142A05250107

项目目标：针对气载颗粒物大气扩散沉降的高效和精细化评价需求，发展将气象监测数据和复杂下垫面预报数据融合同化的流场分析方法，揭示气载颗粒物在复杂下垫面下的扩散沉积机理，在不降低预报时效基础上提升预报精度。

考核指标：

1、耦合风场预测方法的下垫面空间分辨率达到百米水平；

2、典型复杂下垫面引发烟羽偏转轨迹的预测效率与传统风场方法相当；

3、完成研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于2篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.7 重金属材料典型相变及相变处声子软化研究

指南代码：6142A05250108

项目目标：针对重金属材料在相变过程中声子软化现象对其热导率、比热容和相变动力学影响研究的难题，基于密度泛函理论与机器学习方法，发展针对金属相变过程中声子软化行为的高精度模拟方法，获得金属在不同温度、压力条件下的固-固/固-液相变点，建立其与热导率、比热容变化的关联模型。

考核指标：

1、建立一套结合密度泛函理论与机器学习的金属材料相变声子软化行为模拟方法，能够准确描述金属材料在相变点附近的声子软化现象，且预测精度较当前主流第一原理方法提高至少30%；

2、利用发展方法，计算至少3种典型温度压力条件下金属材料的声子谱、声子态密度等关键声子性质数据，绘制相应的声子软化行为图谱。

3、完成研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于2篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.8 数据驱动金属动态损伤破坏力学行为研究

指南代码： 6142A05250201

项目目标：高压、高应变率载荷下金属材料的动态损伤与断裂破坏是一个强非线性、多物理场耦合的复杂问题。针对强动载荷下金属的动态破坏行为,开展微介观数值模拟，构建大规模数值模拟数据库,建立基于数据驱动的金属动态破坏力学模型，形成对典型影响因素的分析预测能力。

考核指标：

1、提供不同温度和应变率下微结构演化及力学响应规律；

2、构建数值模拟数据库,构建关于金属动态破坏的机器学习等效模型，形成程序源代码。

3、完成研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于2篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.9 金属材料辐照损伤及对力学性能影响机制研究

指南代码：6142A05250202

项目目标：针对金属材料辐照老化对材料力学性质影响研究的需求，开展典型金属初始缺陷与辐照损伤相互作用的微观机制研究，建立辐照损伤与材料力学性能的关联关系。

考核指标：

1、获得典型金属材料辐照损伤与材料力学性能的关联关系；

2、完成研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于2篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.10 应变率相关混合型断裂相场模型和算法研究及程序研制

指南代码： 6142A05250203

项目目标：针对强冲击载荷诱导的材料及结构动态断裂模拟需求，结合动态混合型断裂韧性模型，构建新型断裂相场控制方程及数值模拟算法，实现典型动态混合型断裂问题的应用研究。

考核指标：

1、提供含应变率效应的混合型断裂相场模型、算法和程序1套；

2、完成程序对于典型动态混合型断裂问题的有效性验证；

3、完成研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于2篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.11 低速撞击条件下含能材料损伤和热点机制的数值模拟研究

指南代码：6142A05250204

项目目标：针对含能材料在低速撞击条件下局部损伤和热点形成问题，开展损伤多尺度方法研究和程序研制，发展含能材料裂纹尖端跟踪和搜索算法，实现含能材料损伤断裂模拟，揭示冲击载荷下含能材料局部损伤行为和热点形成机制。

考核指标：

1、提供适用于含能材料低速撞击响应的模型、算法和程序1套，具备裂纹演化和热点分布的数值模拟能力；

2、完成研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于2篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.12典型含能材料反应动力学机理与简化化学反应模型研究

指南代码：6142A05250205

项目目标：针对高温高压或冲击加载下TATB含能材料化学反应问题，开展TATB能量释放机理与反应动力学的模拟研究，结合机器学习方法，揭示反应动力学机制，建立TATB简化反应模型,并应用于TATB释能性能计算，完成有效性验证。

考核指标：

1、提供TATB简化反应模型的机器学习程序1套；

2、典型TATB的简化反应模型1套，针对TATB的释能参数预测计算与实验结果误差小于20%；

3、完成研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于2篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.13 富氮含能材料高精度反应力场构建及其在化学反应和释能性能的应用研究

指南代码：6142A05250206

项目目标：富氮含能材料因优异的性能和较低的感度，受到国内外含能材料领域的广泛关注。针对新型富氮含能材料的化学反应机制和释能性能，发展基于机器学习的高精度反应力场，揭示高温高压条件下的化学反应机制，理论预测平衡态释能参数和产物组分。

考核指标：

1、提供典型新型含能材料的反应力场；

2、完成研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于2篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.14 高速液滴蒸发燃烧的理论建模和程序研究

指南代码： 6142A05250207

项目目标：针对精确模拟高速流动过程中的液滴蒸发燃烧的理论模型需求，揭示高速流动过程中的液滴蒸发燃烧机理，建立液滴燃烧过程中涉及的相关理论模型，发展与之相适应的算法和程序。

考核指标：

1、揭示高速流动过程中的液滴蒸发燃烧机理；

2、建立液滴燃烧过程中涉及的相关理论模型；

3、开发能够模拟高速液滴蒸发燃烧过程的程序1套；

4、完成研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于2篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.15 含颗粒多组分湍流的数值模拟研究

指南代码：6142A05250208

项目目标：含颗粒多组分湍流状态十分复杂，会受到流体组分和颗粒的双重影响，多过程耦合使得该问题变得十分复杂。本项目揭示含颗粒多组分湍流中流场和颗粒之间的相互作用，阐明颗粒对流体输运效率、特征流动结构的影响机制，揭示多组分湍流中的颗粒分布状态，揭示影响颗粒和流动的主要影响因素。

考核指标：

1、揭示颗粒对流体输运效率、特征流动结构的影响；

2、揭示含颗粒多组分湍流中的颗粒分布规律；

3、揭示影响颗粒和流动的主要影响因素；

4、完成研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于2篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.16 弹塑性流动问题的时空高精度紧致欧拉数值模拟方法

指南代码：6142A05250301

项目目标：针对现有求解弹塑性流体力学问题的欧拉算法难以达到时空一致高阶精度的难点，基于时间单层算法框架，结合紧致模板的高精度无振荡重构技术，发展求解弹塑性流体力学问题的时空一致高精度算法，在典型模型验证算法的高精度和健壮性。

考核指标：

1、构造求解弹塑性流体力学问题的高精度紧致模板重构算法，空间精度达到三阶及以上。

2、构造求解弹塑性流体力学问题的时间单层时空一致紧致模板的高精度算法，时空整体精度达到三阶及以上。

3、完成程序模块研制及研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于1篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.17 曲线网格上辐射扩散方程高精度网格自适应算法研究

指南代码：6142A05250302

项目目标：针对现有辐射格式面临复杂几何构型适应性不足、数值精度与分辨率较低等问题，设计曲线网格上辐射扩散方程高阶离散算法，并发展相应的高效网格自适应算法，在典型模型验证算法的高精度和计算效率。

考核指标：

1、构造曲线网格上辐射扩散方程的高阶离散格式，数值模拟的精度至少达到三阶；

2、完成曲线网格上辐射扩散方程的网格自适应算法设计，并通过3-4个典型模型的正确性验证；

3、完成程序模块研制及研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于1篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.18 曲线网格上高维输运方程高阶离散格式研究

指南代码：6142A05250303

项目目标：针对现有基于直边网格的高维线性微分-积分输运方程数值格式存在数值精度和分辨率较低且缺乏理论分析等不足,发展基于曲线网格的高维输运SN高阶离散方法，给出相关数值格式的理论分析，结合典型算例完成算法的有效性验证。

考核指标：

1、设计曲线网格上高维输运方程高阶时空数值算法并研制程序模块，精度不低于3阶；

2、给出高阶数值格式的稳定性等数学理论分析；

3、完成程序模块研制及研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于1篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.19 高维输运方程的确定与随机耦合高效算法研究

指南代码：6142A05250304

项目目标：针对高维线性微分-积分输运方程中各向异性散射问题的精密和高效求解需求，发展高效的SN-MC耦合算法，耦合算法同时具备流域自适应与微观角度空间自适应的性质，突破单一方法的不足，并建立适用于复杂几何的离散格式和耦合策略，在典型算例校验新算法的可用性与先进性。

考核指标：

1、设计适用于非结构网格上的SN-MC耦合算法；

2、完成相关算法在各向同性散射算例、top-hat算例，KUCA core算例等典型算例的验证，计算效率比单一SN或MC方法效率提高3倍以上。

3、完成程序模块研制及研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于1篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.20 面向任意拉格朗日-欧拉框架的变形网格智能化重分算法研究

指南代码：6142A05250305

项目目标：针对ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)方法求解高维可压缩多介质流体力学问题出现的网格变形和扭曲问题，利用人工智能先进算法识别网格特征并进行分类，发展智能化的网格重分方法，实时优化网格质量，证ALE计算的稳定性并减少流场在新旧网格间映射的精度损失。

考核指标：

1、发展的智能网格重分算法无需人工干预，适用于二维三角形网格和四边形网格。

2、智能重分算法较传统ALE网格重构算法在激波等流场结构变化剧烈区域的局部网格密度提高2倍以上，新旧网格间的局部映射精度损失减少不低于30%。

3、完成程序模块研制及研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于1篇，合作培养研究生不少于1名。

成果形式：代码程序、研究报告、论文

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

2.21 基于物理与数据双驱动的多保真网络标定模型

指南代码：6142A05250306

项目目标：针对极端条件下复杂物理过程建模中高维参数识别难、不同实验平台及不同层级的数据精度不一致等挑战，发展适用于经验-半经验反应率模型的高维不确定性建模与参数识别方法，构建融合物理信息与多源异构数据驱动的高维建模与反演分析技术，提升适用于工程复杂物理过程建模的计算精度和效率，并以AWSD (Arrhenius–Wescott–Stewart–Davis)模型为例完成有效性验证。

考核指标：

1、建立物理与数据双驱动的AWSD建模与多保真网络标定方法，预测精度与经典单保真度反演算法相比提升一个量级；

2、实现面向高维参数空间的贝叶斯推断算法，在典型问题模拟中实现全概率反演，相较传统蒙特卡洛类方法计算效率提升不低于10%；

3、完成程序模块研制及研究报告，与重点实验室合作发表高水平论文不少于1篇，合作培养研究生不少于1名。

研究周期：2025年10月-2027年9月（2年）

项目经费：35-40万元/项

注：如需要项目研究目标、内容、技术指标等详细信息，请联系计算物理实验室获取。

联系人：李丹，办公室电话：010-6193 5101 手机：139 9013 4325

陈军，办公室电话：010-6193 5175 手机：132 6987 7689

3. 青年基金项目

3.1 极端条件物理方向

指南代码：6142A05250108

3.2 极端条件力学方向

指南代码：6142A05250209

3.3 计算数学与软件方向

指南代码：6142A05250307


注：青年基金项目申报题目可自行拟定，研究周期为2025年10月-2027年9月（2年），项目经费：≤10万元/项。申请青年基金项目的科技人员年龄不超过35周岁，且已参加工作（在读研究生、在站博士后不得申请）；每人限申请一次。

二、申请及联系信息

项目申请截止时间：2025年9月20日
项目申请提交材料：申请书（电子版、纸质版各1份，纸质版需签字、盖章）
项目受理邮箱：li_dan@iapcm.ac.cn
项目受理地址：北京海淀区花园路6号科研楼，北京应用物理与计算数学研究所
联系人：李丹，办公室电话：010-6193 5101 手机：139 9013 4325
陈军，办公室电话：010-6193 5175 手机：132 6987 7689