近日，国家自然科学基金委员会和北京市自然科学基金委员会公布了2024-2025年度本科生立项项目，能源与动力工程系立项项目如下：

国家自然科学基金青年学生基础研究项目

北京市自然科学基金本科生启研项目

能源与动力工程系始终秉承三位一体和五育并举的育人理念，培养面向未来能源动力领域发展的德才兼备、基础扎实、国际视野、宽口径的高层次创新拔尖人才。依托以国家精品课程为核心的优质教学体系、以国家级实验教学示范中心为支撑的实践平台、与国内外骨干企业和名校构建的协同网络，将学术前沿融入日常教学，鼓励学生在学习中研究探索，在研究中深化学习，促进学与研有机结合。能源与动力工程系通过本科生“学术优才”计划、“科创优才”计划，因材施教，重点培育学生的创新思维与科研能力，构建了面向未来能源动力领军人才培养的创新实践育人体系。

基于深度学习的湍流火焰场时空超分辨率重建方法：湍流燃烧建模对提升能源效率和控制污染物至关重要，但传统实验数据稀疏、数值模拟成本高。本项目利用生成式AI，构建物理约束的条件深度生成模型，从稀疏多模态数据重建高分辨率物理场，实现精确时序预测和平均场快速求解，突破传统CFD瓶颈，为燃烧器设计提供高效新方案。

基于鱼鳞仿生和载荷优化的离心泵减振降噪研究：该项目面向大型离心泵高效稳定运行的重大需求，创新性从自然界鱼鳞结构的流动控制特性中汲取启发，探索将仿生原理应用于离心泵内部流动控制，并开展离心泵叶轮及过流部件的动态载荷优化，以实现振动与噪声的协同抑制。项目负责人及团队在离心泵减振降噪方面已开展了相关前期工作，建立了基于鱼鳞仿生微结构的流动稳定性控制方法，构建了面向振动抑制的叶轮载荷多目标协同优化设计方法。项目预期将形成一套“仿生设计-载荷优化-振动抑制”的离心泵优化设计方法。

基于Ni-Ca双功能材料集成二氧化碳捕集与原位加氢制甲烷：项目针对CO₂减排挑战，开发基于Ni-Ca双功能材料集成二氧化碳捕集与原位加氢制甲烷。通过引入La、Al等助剂优化材料结构与电子性能，提升CO₂吸附容量与甲烷选择性。项目旨在阐明协同催化机制，实现高效、稳定的ICCU-Met过程，为低成本碳中和技术提供材料基础与工艺支撑。

月壤微米颗粒间相互作用理论计算：本项目面向国家深空探测战略需求，针对月壤样品珍贵、传统计算成本高昂的瓶颈，本项目融合第一性原理、人工智能与离散元方法，建立从晶胞到微米颗粒的多尺度相互作用模型，为月壤原位资源利用提供微观视角的理论框架。