水資源高效利用與工程安全國家工程研究中心（以下簡稱“國家工程中心”）于2005年由河海大學與中國長江三峽集團有限公司（以下簡稱“三峽集團”）共同組建，是經國家發展和改革委員會批準設立的水資源領域國家科技創新平臺。長期以來，國家工程中心圍繞國家重大戰略和行業發展需求，依托河海大學、三峽集團各自優勢，開展關鍵共性技術研發、科研成果轉化、工程驗證與咨詢服務等工作，為解決我國水資源開發利用、水利工程建設和運行安全、防洪減災、流域水環境綜合治理等行業性、關鍵性技術難題做出了重要貢獻。
為了創造良好的科學研究條件和學術環境，加強學術交流與科研合作，吸引、凝聚國內外優秀學者，圍繞水電工程大壩智慧運行與安全、水資源集約高效利用、水電工程檢修領域等領域開展關鍵共性技術研究，促進產學研深度合作交流，國家工程中心特設立開放研究基金，本年度開放研究基金由中國長江電力股份有限公司（以下簡稱“長江電力”）出資。現發布2025年度開放研究基金申請指南（以下簡稱“指南”），熱忱歡迎和邀請國內外相關領域的研究人員積極申請。
一、指南內容（共16項）
課題一：多源遙感數據同化與物理-智能模型融合的多站協同徑流預報研究
（一）研究目標
揭示多源遙感數據與地面觀測數據在徑流預報中的協同機制，提出基于數據同化與物理-智能融合的多站徑流預報新方法。構建站點拓撲關聯的協同預報模型，發展耦合物理約束的徑流智能校正技術，實現徑流預報精度與時效性的顯著提升。
（二）研究內容
1.研究多源遙感、地面觀測與氣候數據的融合方法，構建多尺度數據同化框架，解析降水-土壤濕度-植被覆蓋等因子對徑流形成的動態影響機制，提升數據利用效率與預報信息基礎。
2.構建基于站點拓撲關聯的協同徑流預報模型，利用圖神經網絡等技術刻畫水文站點間的空間響應關系，實現多站徑流過程的協調模擬與預報。
3.融合水文物理機制與深度學習算法，構建物理引導的徑流預報模型；引入物理約束對預報結果進行智能校正，提高預報結果的合理性及在不同環境條件下的適應性與穩定性。
（三）指標要求
1.形成多源遙感、地面觀測與氣候數據的多尺度同化方法，實現多源數據的整編功能。
2.構建基于數據同化與物理-智能融合的多站徑流預報模型，實現徑流預報校正功能。
（四）成果要求
1.提供模型源代碼1套。
2.提供標準數據集1份。
3.錄用或發表論文不少于1篇。
4.申請發明專利不少于2項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：50萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：吳碧瓊，13986750269）
課題二：邊緣智能模型壓縮與量化技術在水資源管理系統中的應用研究
（一）研究目標
構建水電調度過程中的典型邊緣場景數據集；設計基于Transformer大模型知識蒸餾框架，提煉調度模式與策略知識；引入LoRA/INT8量化與剪枝策略，生成可在國產NPU上實時運行的小模型；開發NPU部署適配工具鏈，實現調度方案生成的實時推理；基于典型預報調度場景驗證模型精度、延遲與功耗性能。
（二）研究內容
1.開展模型小型化技術研究，滿足水資源管理決策支持系統對低延遲、低功耗、本地化智能決策的需求，實現高效邊緣推理與本地響應。
2.面向水電系統，研究定制模型壓縮與蒸餾技術。在預報調度方案生成等場景中，結合國產NPU硬件平臺，實現模型高魯棒性、高可解釋性與本地快速響應能力。
（三）指標要求
1.小模型在典型方案生成任務上的推理精度≥90%。
2.NPU部署場景下系統延遲≤100ms。
（四）成果要求
1.提交國產芯片部署驗證報告1份。
2.錄用或發表論文不少于1篇。
3.申請發明專利不少于2項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：50萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：楊旭，13477159120）
課題三：梯級水電站聯合調度綜合效益評價系統理論與方法
（一）研究目標
提出梯級水電站聯合調度綜合效益評價系統理論；構建梯級水電站聯合調度綜合效益評價指標體系與評價模型；定量評估不同時期金沙江-三峽-葛洲壩梯級水電站的綜合效益，明確梯級水電站聯合調度綜合效益提升的潛在能力，并提出保障措施和政策建議。
（二）研究內容
1.研究梯級水電站聯合調度對河流行洪輸沙、流域生態環境和社會經濟多維功能的影響效應與調控作用，提出不同時空尺度下水沙輸移平衡、生態環境良性維持、社會經濟高質量發展及其耦合協調的功效函數與衡量標準。
2.構建梯級水電站聯合調度綜合效益評價系統理論與方法，評價不同來水來沙、發展需求和蓄水運行方式條件下金沙江-三峽-葛洲壩梯級水電站聯合調度綜合效益。
3.明確梯級水電站聯合調度綜合效益提升的潛在能力與風險，提出保障措施和政策建議。
（三）指標要求
編制梯級水電站聯合調度綜合效益評價標準1項。
（四）成果要求
1.錄用或發表論文不少于1篇。
2.申請發明專利不少于2項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：50萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：任玉峰，13880741682）
課題四：基于數據驅動的長江干流梯級水庫水溫預報研究
（一）研究目標
確定長江干流梯級水庫生態調度試驗開展的適宜時機，提升水庫群綜合效益。利用多源數據和機器學習算法，開展梯級水庫關鍵站點水溫預報研究，揭示梯級水庫干擾下河流非連續體表層水溫空間連續性和時序節律性的變化規律，闡明氣象因子、水文因子、水庫因子對梯級壩下水溫異變的作用機理，以及壩下水溫響應氣象水文因子的時滯效應；構建基于多源數據和人機智慧的水溫預報模型，研發長江干流梯級壩下水溫預報模型。
（二）研究內容
1.將基于多源數據和人機智慧的水溫預報模型應用于金沙江下游至三峽梯級水庫，構建梯級水庫干擾下河流非連續體關鍵控制斷面表層水溫預報集合模型，開展梯級水庫壩下關鍵控制斷面水溫預報應用研究，為水庫群綜合調度構建水溫預報模塊。
2.通過梯級水庫關鍵站點水溫預報，確定并優化生態調度的窗口期，遴選開展生態調度的適宜時機，增進梯級水庫群生態調度與發電調度之間的協調性。
（三）指標要求
研發長江干流梯級壩下水溫預報模型1套，水溫預報誤差在25%以內。
（四）成果要求
1.提供模型源代碼1套。
2.錄用或發表論文不少于1篇。
3.申請發明專利不少于1項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：20萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：任玉峰，13880741682）
課題五：梯級水電站優化調度算法服務分布式部署可行性研究
（一）研究目標
開展基于分布式部署的優化調度算法服務研究，通過算力資源分布式配置、異構數據協同處理及模型算法輕量化遷移，解決傳統集中式系統的“維數災”與“適配性”難題。
（二）研究內容
1.構建適用于串/并/混聯電站群的多維度調度模型，研究基于分布式系統分解的降維技術，形成適配邊緣計算節點與云端協同的輕量化建模框架。
2.研究基于水電調度數值計算的水電站群優化調度模型分布式部署局部收斂策略。
3.研究分布式環境下的混合優化方法，探索分布式系統中計算任務的分配策略，協調混合優化方法的執行，實現梯級水電站優化調度算法的高效運行。
（三）指標要求
提交梯級水電站優化調度算法服務分布式部署可行性研究報告。
（四）成果要求
1.錄用或發表論文不少于1篇。
2.申請發明專利不少于1項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：20萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：徐楊，15207208560）
課題六：基于固體超聲的水下混凝土與金屬結構缺陷診斷方法
（一）研究目標
研究水下固體超聲診斷技術，提出瑞利波換能器陣列技術，建立基于幅值匹配小波的超聲散射波分析方法，實現水下異質混凝土構件的缺陷自適應診斷；提出蘭姆波散射傳感器陣列技術，建立基于分維的微弱缺陷散射表征與提取，實現水下金屬構件缺陷的全景成像。
（二）研究內容
1.研究基于瑞利波的水下混凝土缺陷自適應診斷方法，提出瑞利波換能器陣列技術，建立基于幅值匹配小波的超聲散射波分析方法，實現水下異質混凝土構件的缺陷自適應診斷，形成固體超聲波在水下結構激勵、傳播及散射的解析解，以及模擬水下結構超聲探測過程的有限元模型。
2.研究基于蘭姆波的水下金屬缺陷全景診斷方法，提出蘭姆波散射傳感器陣列技術，建立基于分維的微弱缺陷散射表征與提取，實現水下金屬構件缺陷的全景成像；研發水下固體超聲診斷技術，評估診斷方法與技術的精確性、可靠性，開展水下缺陷診斷的測試驗證。
（三）指標要求
1.形成固體超聲波在水下結構激勵、傳播及散射的解析解1套。
2.構建模擬水下結構超聲探測過程的有限元模型2套。
3.形成水下混凝土與金屬結構的缺陷探測技術1項，內部有效探測深度不低于30cm。
（四）成果要求
1.提供模型源代碼2套。
2.錄用或發表論文不少于1篇。
3.申請發明專利不少于1項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：20萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：李新宇，15090880010）
課題七：快速濕固化高粘度橡膠改性環氧開發與性能研究
（一）研究目標
本研究闡明雙酚A環氧樹脂與液態橡膠增韌劑的協同增韌機制、固化行為調控規律，揭示配方組分與改性環氧內部組織結構的構效關系。研究高粘度濕固化涂料的近紅外激光加速固化技術，提出適用于潮濕及水下環境的快速成型工藝參數。建立材料在水電典型服役環境下的長效可靠性評價體系，實現涂層性能的穩定預測與失效預警。
（二）研究內容
1.研究雙酚A環氧樹脂與液態橡膠增韌劑的相容性及協同機制，優化配方設計，調控涂層內部組織結構。闡明環氧含量、橡膠添加量與固化劑配比對材料性能的影響規律。
2.開發近紅外激光加速固化工藝，研究輻照參數對交聯速率的影響，結合環境因素優化施工工藝，實現高濕及水下環境中涂料的快速成型與高強度固化。
3.評估材料在高濕、水下及腐蝕環境中的綜合性能，通過鹽霧、熱循環、紫外老化等實驗，分析性能衰減與界面腐蝕行為，建立長效可靠性評價體系。
（三）指標要求
1.高粘度橡膠改性環氧樹脂機械性能：斷裂強度大于100MPa；伸長率大于100%；附著力大于15MPa（拉開法）；耐沖擊性≥50kg·cm；耐磨性（CS-10輪，1000g/500轉）≤50mg。
2.高粘度橡膠改性環氧樹脂固化時間：100%濕度環境中5分鐘表干，20分鐘實干。
3.高粘度橡膠改性環氧樹脂環保性能：VOC含量≤50g/L，不含重金屬及有毒有害物質。
4.高粘度橡膠改性環氧樹脂耐腐蝕性：耐鹽霧≥5000h（ASTM B117）；耐3%?H2SO4、3%?NaOH、3.5%?NaCl溶液浸泡≥30天無起泡、脫落。
5.高粘度橡膠改性環氧樹脂環境適應性：耐高低溫循環（-40℃~120℃）10次無開裂；耐紫外線老化≥1000h（QUV-A）。
（四）成果要求
1.錄用或發表論文不少于1篇。
2.申請發明專利不少于1項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：20萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：陳雷雷，13291963765）
課題八：基于聲-光異構數據跨模態的水下缺陷診斷技術研究
（一）研究目標
針對光學圖像因懸浮顆粒散射和非均勻光照產生嚴重灰度失真與運動模糊，聲吶數據雖穿透性強但分辨率不足，多源信息異構性導致缺陷特征表達割裂等問題，開展基于聲-光異構數據跨模態的水下缺陷診斷技術，實現缺陷幾何結構與紋理特征的協同解譯，奠定三維缺陷量化分析基礎，攻克樣本稀缺場景下的缺陷分類泛化難題，構建“高魯棒感知-跨模態融合-智能診斷”技術鏈。
（二）研究內容
1.提出跨模態融合新范式，構建聲-光異構數據的統一表征框架，實現缺陷幾何結構與紋理特征的協同解譯，奠定三維缺陷量化分析基礎。
2.開發小樣本智能識別模型，創建融合元學習與注意力機制的輕量化模型，攻克樣本稀缺場景下的缺陷分類泛化瓶頸。
3.研發具備自主知識產權的缺陷診斷平臺，集成環境感知、實時處理與決策支持核心模塊，形成“采集-分析-決策”全鏈條技術閉環。
（三）指標要求
構建跨模態水下缺陷智能識別架構模型算法1套，檢測表面脫落最小面積≤10cm2。
（四）成果要求
1.提供模型源代碼1套。
2.錄用或發表論文不少于1篇。
3.申請發明專利不少于1項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：20萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：李新宇，15090880010）
課題九：水電站長距離復雜尾水洞內障礙物堆積影響分析及無損清理技術研究
（一）研究目標
構建一種水電站長距離尾水洞內障礙物堆積影響量化計算模型，進一步了解尾水洞內結構與尾水流態、發電效率之間的關系。研究一種水電站長距離尾水洞內障礙物無損清理技術方法，為后續清理實施提供依據。實現優化尾水水流條件，提高發電效率和水資源利用效率，便于障礙物覆蓋下尾水流道的檢查維護等目的。
（二）研究內容
1.針對某水電站不同上下游水位、機組運行工況等邊界條件，研究對尾水洞內障礙物沖刷、移動的影響，同時模擬障礙物對尾水水位壅高的變化，判斷是否導致不利流態的產生，計算對機組耗水率和發電效率的影響，建立尾水運行與洞內障礙物相互影響的關系模型，并結合水電站實際洞內障礙物數據和運行工況數據開展驗證。
2.針對不同體型、不同運距的障礙物清理技術開展研究與比選，以無損清理技術研究為基礎，研究多種障礙物上浮、牽引、運輸、下沉等系列技術方法和工藝流程，開展室內模型對比試驗和優化，驗證其可靠性和效率。
（三）指標要求
1.形成尾水洞內不同障礙物堆積情況對發電效率的影響算法1套。
2.提出尾水洞內障礙物無損清理技術方案1種，并在實驗室內模擬應用，可實現障礙物上浮、牽引、運輸全過程模擬，且障礙物重量≥0.5噸。
（四）成果要求
1.錄用或發表論文不少于1篇。
2.申請發明專利不少于1項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：20萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：葉德震，13508605671）
課題十：水輪發電機組管道法蘭O型圈密封老化狀態在位無損檢測技術研究
（一）研究目標
研究水輪發電機組管道法蘭O型圈密封老化狀態的在位無損檢測技術。基于先進信號處理的多尺度老化特征提取方法，實現非平穩動態響應信號微弱老化特征的準確、全面提取；基于機器學習的智能識別和評估方法，實現少樣本條件下密封老化狀態的高精度檢測。
（二）研究內容
1.針對常用密封材料（如氟橡膠、丁腈橡膠等）在位狀態，研究不同老化階段的微觀結構變化，確定密封老化關鍵參數與檢測特征信號之間的關聯關系。
2.提出基于機器學習的智能識別和評估方法，在缺少不同老化狀態樣本的條件下，實現老化狀態的高精度智能檢測。
3.針對水輪發電機組管道法蘭O型圈密封，完成實驗驗證。
（三）指標要求
1.研究提出噪聲與有效信號的精準分離與特征提取方法，構建常用密封材料的老化程度與無損檢測關鍵參數的映射關系。
2.構建基于機器學習的智能識別和評估方法，準確率不低于90%。
3.構建集初級檢測、精密檢測于一體的在位檢測方法，實現管道法蘭密封圈老化狀態的無損檢測。
（四）成果要求
1.錄用或發表論文不少于1篇。
2.申請發明專利不少于1項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：20萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：黃潔，15238741755）
課題十一：水輪發電機組鏡板缺陷激光熔覆修復技術研究
（一）研究目標
水輪發電機組推力軸承鏡板是機組核心部件，承載整個機組的轉動部分重量及軸向水推力。針對當前水輪機組推力頭鏡板的激光熔覆修復存在的氣孔缺陷、變形等問題，開展鏡板的激光熔覆修復與缺陷控制技術研究。研究鏡板激光熔覆修復材料體系、修復工藝、激光熔覆殘余應力調控及缺陷抑制，并建立鏡板激光熔覆修復后的性能考核、評價標準。
（二）研究內容
1.研究熔覆材料與鏡板基體材料在激光熔覆過程中材料元素的擴散、遷移行為，分析結合區的物相、微觀組織與成分，揭示異質材料激光熔覆的結合機理，建立材料-基體-工藝參數-性能的匹配原則，獲取提高界面結合強度與沉積層力學性能的方法。
2.解決鏡板激光熔覆修復的殘余應力控制與缺陷抑制的難題，實現鏡板部件的高精度、高性能、無缺陷激光熔覆修復。
3.提出鏡板激光熔覆修復后的檢測與評價方法，建立其性能考核、評價標準，為實現鏡板的高質量修復與再制造應用提供理論與工藝基礎。
（三）指標要求
1.熔覆層與鏡板基材的結合強度不低于鏡板基材自身強度的95%。
2.熔覆層致密度不低于99.5%，無裂紋缺陷。
3.熔覆層強度不低于現有鏡板基體強度。
4.熔覆層表面硬度與鏡板硬度偏差不大于10%。
（四）成果要求
1.錄用或發表論文不少于1篇。
2.申請發明專利不少于2項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：50萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：成傳詩，13477832101）
課題十二：異種鋼材復雜結構焊縫超聲波無損檢測技術研究
（一）研究目標
混流式機組頂蓋平壓管焊縫部位涉及不銹鋼與碳鋼的異種金屬焊接，該部位焊縫屢次出現氣孔及裂紋等缺陷，對機組的安全穩定運行構成潛在威脅。目前缺乏對該部位焊縫的有效檢測方法，針對該部位焊縫檢測問題，開展超聲檢測技術研究，研究超聲波傳播路徑及反射特性，選擇合適的超聲探頭，優化超聲檢測方案，實現該部位焊縫高精度無損檢測。
（二）研究內容
1.提出復雜幾何結構的聲束控制方法，頂蓋平壓管焊縫結構復雜（如曲面、多層焊縫），超聲波易因幾何反射產生雜波，需優化選取檢測方式，改善聲束入射角度和聚焦方式以提高信噪比。
2.研究適用于頂蓋平壓管焊縫檢測的超聲探頭及楔塊。針對頂蓋平壓管復雜焊縫結構，設計開發一種適用于該處焊縫的探頭及楔塊。
3.建立涵蓋典型缺陷的超聲信號數據庫，制定標準檢測工藝。
（三）指標要求
1.形成一套頂蓋平壓管異種鋼材復雜結構焊縫超聲檢測標準工藝。
2.對焊縫進行100%檢驗，對頂蓋平壓管焊縫缺陷進行檢測評級，實現?2×40mm-18dB的Ι級孔缺陷，以及長度≤5mm的Ι級裂紋缺陷檢出，缺陷檢出率≥85%，置信水平≥95%。
（四）成果要求
1.錄用或發表論文不少于1篇。
2.申請發明專利不少于2項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：50萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：陳偉東，15797311587）
課題十三：水工結構渾水環境下水下澄清劑材料與造清機制研究
（一）研究目標
針對當前渾水環境下，水工建筑物結構缺陷難以實現高質量光學成像、檢測精度低等技術難題，研發具備快速造清能力、綠色環保的新型協同型澄清材料與配套工藝，旨在提升水下檢測圖像質量、保障關鍵水利工程的運行安全。構建高性能協同型澄清劑體系，突破傳統算法圖像增強受限的問題。
（二）研究內容
1.協同型澄清劑設計與制備。選型或研制澄清劑，實現對高嶺土等懸浮顆粒的初步高效絮凝。在此基礎上，提高沉降速度與絮體穩定性。通過控制澄清劑結構參數和加藥順序，優化絮體形貌與澄清效率。
2.渾水澄清性能與作用機制研究。通過燒杯試驗測定不同濃度、順序與環境參數下的渾水澄清效果，系統分析協同澄清過程的關鍵影響因素。模擬計算與顆粒相互作用模型，揭示初步絮凝與后續交聯協同作用機制，構建材料性能與絮凝效果之間的內在關系模型。
3.水下缺陷光學檢測應用驗證。構建模擬水庫實際工況的渾水環境體系，選取不同水深樣本、底泥、懸浮顆粒及附著物，系統研究新型協同澄清劑在不同投加量、方式和環境因素（溫度、pH、離子強度等）下的造清效果及其對水下缺陷光學圖像質量的影響，為工程現場水下檢測提供材料與技術支撐。
（三）指標要求
研發協同型澄清劑1套，性能指標要求如下：
1.澄清劑黏度可調控、陽離子度可調控，具備良好的生態相容性；
2.在高濁度高嶺土水樣中（＞200 NTU）投加后10分鐘內清液濁度降低80%以上；
3.形成的三維結構絮體具備良好穩定性，24小時內無明顯再懸浮現象；
4.協同澄清較現有單一澄清體系澄清速度提升15%以上。
（四）成果要求
1.提交在典型渾水環境下水下結構缺陷光學檢測驗證報告1份。
2.錄用或發表論文不少于1篇。
3.申請發明專利不少于1項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：20萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：李新宇，15090880010）
課題十四：金沙江下游梯級電站庫區斜坡多層級鎖固段級聯破壞效應與災變演化機理
（一）研究目標
以金沙江下游梯級電站典型多層級鎖固段斜坡為研究對象，建立多層級鎖固段斜坡穩定狀態判據，揭示多層級鎖固段級聯破壞機理，建立考慮多層級鎖固段劣化程度的斜坡災變風險評估依據。
（二）研究內容
1.研究多層級鎖固段斜坡變形破壞模式與鎖固段分布特征間的對應關系，建立多層級鎖固段斜坡判識模型。
2.研究動水環境下多層級鎖固段結構水致強度劣化規律，建立考慮水致劣化和鎖固段巖體結構特征的強度量化表征方法。
3.研究多層級鎖固段各層級間荷載和變形傳遞規律，揭示多層級鎖固段級聯破壞機理。
4.研究多層級鎖固段失效過程與斜坡失穩演化過程關系，建立考慮多層級鎖固段劣化程度的斜坡穩定狀態判別依據。
（三）指標要求
1.提出多層級鎖固段斜坡判識方法。
2.建立考慮水致劣化和鎖固段巖體結構特征的強度量化表征方法。
3.建立多層級鎖固段級聯破壞過程表征指標體系。
4.建立考慮多層級鎖固段劣化程度的斜坡災變風險評估方法。
（四）成果要求
1.錄用或發表論文不少于1篇。
2.申請發明專利不少于2項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：50萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：董順，18671746423）
課題十五：基于近場動力學理論的大壩塊體混凝土裂縫損傷演化分析研究
（一）研究目標
選取大尺度壩工塊體混凝土結構為研究對象，研究壩工混凝土局部結構應力重分布規律及裂縫擴展演化特征，揭示近場動力學方法下的裂縫擴展對局部混凝土結構、壩工結構物的安全影響機制，構建能表征受力壩工混凝土裂縫損傷演化的神經網絡預測模型。
（二）研究內容
1.通過擴展裂縫試驗獲取裂縫形態、分布規律、擴展速率和結構應力重分布等特點。
2.建立近場動力學有限元裂縫擴展模型，模擬包含結構組成隨機建模、疲勞損傷、裂紋萌生與斷裂演變等特征。
3.構建基于裂縫識別解析混凝土結構應力-應變和破壞特征的優化目標函數關系，利用神經網絡預測模型推演裂縫損傷演化過程。
（三）指標要求
1.基于有限元模擬分析結果創建訓練與預測樣本數據。
2.開展試件試驗，創建基于模擬結果的訓練樣本數據，推導混凝土力學性能理論模型，建立近場動力學混凝土細觀尺度破壞機理模型，開發求解模型代碼并調試。
3.建立神經網絡預測模型，開發求解模型代碼并調試。
4.構建混凝土結構裂縫多尺度模型，開展近場動力學混凝土細觀尺度裂縫拓展模擬分析。
（四）成果要求
1.錄用或發表論文不少于1篇。
2.申請發明專利不少于1項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：20萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：楊龍偉，18202914717）
課題十六：基于等幾何分析的含裂縫混凝土壩數字孿生建模方法研究
（一）研究目標
建立高精度的混凝土壩裂縫數字孿生幾何模型，構建高精度全景裂縫圖像。發展適用于混凝土壩開裂分析的自適應等幾何分析方法，實現混凝土壩力學分析的參數化建模。研發混凝土壩裂縫失穩擴展預警分析平臺，建立裂縫長度預測模型。
（二）研究內容
1.精準提取完整裂縫/接縫位置和幾何特征，建立含不規則裂縫的混凝土壩數字孿生幾何模型。
2.基于混凝土壩數字孿生幾何模型，構造不規則裂縫的水平集函數與加強函數，建立含裂縫混凝土壩力學分析的IGA位移模式，兼顧求解精度與效率，實現復雜幾何混凝土壩精準數值模擬。
3.將IGA仿真結果輸入數字孿生決策平臺，開發含裂縫混凝土壩交互式數字孿生計算分析平臺，實現裂縫信息的快速查詢、分級顯示與安全評估，為大壩運維管理提供決策依據。
（三）指標要求
1.創新混凝土壩數字孿生IGA建模理論體系，形成“精準識別-高效仿真-精細決策”的全鏈條技術解決方案。
2.發展混凝土壩裂縫擴展的自適應IGA方法，隱式表征裂縫幾何，精確描述復雜壩體幾何，實現混凝土壩數值仿真分析的參數化建模。
3.建立混凝土壩裂縫擴展數字孿生預測模型，實現混凝土壩裂縫長度識別準確率≥90%。
（四）成果要求
1.錄用或發表論文不少于1篇。
2.申請發明專利不少于1項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：20萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：張軍，18973102310）
二、申請要求及有關事宜
（一）國內外從事上述課題相關研究方向的國內外教學、科研全職且有固定依托單位的研究人員均可在《指南》規定的范圍內提出資助申請（基金出資單位長江電力人員除外）。申請者必須是項目的實際主持人，不受理自然人提交的項目申請。
（二）項目申請、審批、實施與結題等程序將按照《水資源高效利用與工程安全國家工程研究中心開放研究基金管理細則》的有關規定執行。
（三）基金項目任務書簽訂前，長江電力將與受托方共同組建團隊，開展基金項目研究。
（四）基金項目成果要求：
1.每項基金項目至少應發表1篇以長江電力和水資源高效利用與工程安全國家工程研究中心為聯合署名單位的SCI/EI檢索論文。基金項目驗收前，應至少收到“稿件錄用通知”。論文發表前均應送基金資助單位進行保密性審查。
2.提交發明專利技術交底書給委托單位，基金項目驗收前，每項專利需經國家知識產權局受理（以專利申請受理通知書為準）；基金項目結算后，應持續提供技術支撐服務直至專利授權。基金項目產出發明專利的第一專利權人應為長江電力。
（五）所有基金研究成果應標注本基金項目資助，并在成果鑒定、報獎時署名長江電力和水資源高效利用與工程安全國家工程研究中心。標注格式為“水資源高效利用與工程安全國家工程研究中心開放研究基金資助”，英文標注格式為“Supported by the Open Research Fund of National Engineering Research Center of Water Resources Efficient Utilization and Engineering Safety”。
三、申報程序
（一）自本《指南》公布之日起，開始受理項目申請，截止日期為2025年10月25日。
（二）申報單位須對申報項目進行初審，并簽署審核意見。
（三）申報單位及個人應按相關要求提交紙質版項目申請書一式2份，同時報送電子版文件，電子版文件包括開放研究基金項目申請匯總表（附件1）、申請書word版（附件2）及蓋章后的申請書pdf掃描版，申請書命名規則：“基金項目申請書：項目依托單位-申報人姓名-基金項目名稱”，如：“基金項目申請書：中國長江電力股份有限公司-張三-水電機組寬負荷運行對轉輪葉片的損傷機理研究”。
聯系人：楊宗振
電話：16683286415
E-mail：yang_zongzhen@ctg.com.cn
通訊地址：武漢市江岸區三陽路88號匠心城三陽中心
郵政編碼：430019
? ? ? ? ?附件：1.開放研究基金項目申請匯總表
? ? ? ? ? ? ?2.開放研究基金項目申請書
? ? ? ? ? ? ?3.水資源高效利用與工程安全國家工程研究中心開放研究基金管理細則
水資源高效利用與工程安全國家工程研究中心
2025年9月25日
