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龙图腾网恭喜南京航空航天大学申请的专利一种基于空间推进算法的旋转爆震发动机流场参数分布预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113987694B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111092248.1，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种基于空间推进算法的旋转爆震发动机流场参数分布预测方法是由李锐;徐惊雷;黄帅;陈匡世;俞凯凯设计研发完成，并于2021-09-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于空间推进算法的旋转爆震发动机流场参数分布预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于空间推进算法的旋转爆震发动机流场参数分布预测方法，包括步骤：预估爆震波波前流动参数；根据单一比热比的CJ爆震模型，确定爆震波后流动参数；将爆震波后流动参数和远下游流动参数赋值给初值线；通过空间推进算法确定激波坐标系下的流动参数；确定可燃混合气喷注起始位置和终了位置；迭代收敛旋转爆震发动机流场参数，并通过坐标转换获得实验室坐标系下的流动参数。本发明通过耦合空间推进算法和CJ爆震波模型，通过坐标转换获得实验室坐标系下的流动参数，能够快速获取旋转爆震发动机流场结构和出口流动参数分布，克服了现有算法获取旋转爆震发动机流场耗时长等缺点，降低了旋转爆震发动机构型设计周期。

本发明授权一种基于空间推进算法的旋转爆震发动机流场参数分布预测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于空间推进算法的旋转爆震发动机流场参数分布预测方法，其特征在于：包括以下步骤：1、预先估计喷注面进口平均速度，根据可压缩流动关系式，确定爆震波波前流动参数，包括步骤：11、根据旋转爆震发动机飞行工况，确定旋转爆震进口可燃混合气的总压Pt和总温Tt，并估计旋转爆震发动机进口平均速度12、根据可压缩流关系式，确定爆震波前平均静温平均静压P1以及平均密度 Cp和γ分别为可燃混合气和燃烧产物的定压比热和比热比，Rg表示气体常数；2、将爆震波前流动参数代入单一比热比的CJ爆震模型中，确定爆震波后流动参数，包括步骤：21、构造单一比热比的CJ爆震模型，模型方程为如下形式： MCJ表示爆震波马赫数，H表示无量纲释热量，Q表示化学反应热；22、根据跨爆震波前后质量守恒定律、动量守恒定律以及能量守恒定律，确定爆震波后流动参数，包括爆震波后静压爆震波后密度和爆震波后温度 3、将爆震波后流动参数以及远下游流动参数赋值给初值线；第一次迭代时爆震波远下游流动参数由爆震波后压力膨胀至爆震波前压力获得，此后迭代中的爆震波远下游的流动参数则根据前一次计算结果；4、将初值线代入空间推进算法中，确定激波坐标系下的旋转爆震发动机流场结构及流动参数分布，包括步骤：41、通过主流方向无粘通量E确定中间变量χ，进而获得初值线上的状态量Q，中间变量χ的表达式为如下形式： E1、E2、E3、E4，是指主流方向无粘通量；42、根据初值线上速度分布，确定下游解点坐标建立流线网格： 表示x方向上第j个下游解点的x坐标，表示x方向上第j个初值线点的x坐标，Δx表示网格沿x方向步进长度，表示y方向上第j个下游解点的y坐标，表示y方向上第j个初值线点的x坐标，表示y方向上第j初值线点的y向速度分量，表示y方向上第j初值线点的x方向速度分量；43、根据本质无振荡插值方法和限制函数，获得步进半步的沿x方向的和的数值解，进而获取步进长度为12位置的状态量和44、根据激波极曲线理论，通过空间x方向上步进长度为12设定值的相邻两点，确定空间推进算法所对应的步进长度为12位置的解点压力和气流角，进而获得黎曼自相似解，相邻两点状态曲线的表达式为如下形式： 其中，ΦB表示初值线下侧点的状态曲线，θB表示初值线下侧点的气流角，fMB,αB表示初值线下侧点的兰金许贡关系式，αB表示下游空间中任一点压力与初值线下侧点压力之比，νMB表示初值线的下侧点的普朗特-迈耶函数，ΦT表示初值线上侧点的状态曲线，θT表示初值线上侧点的气流角，fMT,αT表示初值线上侧点的兰金许贡关系式，αT表示下游空间任一点压力与初值线上侧点压力之比，νMT表示初值线的上侧点的普朗特-迈耶函数；45、通过对可压缩欧拉方程进行差分离散，获得单个空间递进步长下的流动参数，下游沿流动x方向的差分方程为如下形式： 其中，表示初值线相邻两点的y坐标差值，表示下游相邻两解点的y坐标差值，表示空间步进12长度位置的上侧格点的沿y方向的无粘通量，表示空间步进12长度位置的上侧格边的斜率，表示空间步进12长度位置的上侧格点的沿x方向上的无粘通量，表示空间步进12长度位置的下侧格点的沿y方向上的无粘通量，表示空间步进12长度位置的下侧格边的斜率，表示空间步进12长度位置的下侧格点的沿x方向上的无粘通量；5、将喷注面解点的压力值与喷注总压相比较，当解点压力值小于喷注总压时，对喷注流场和爆震波下游流场进行耦合求解，当解点压力值大于等于喷注总压时，仅对爆震波下游流场进行求解；6、确定爆震波远下游位置的爆震波前的流动参数的面积平均值，返回步骤2-步骤5进行迭代，直至远下游的平均气流角度为0，跳出循环，执行步骤7；其中，确定爆震波远下游位置的爆震波前的流动参数的面积平均值，包括步骤：61、根据远下游沿y方向的流动参数分布，识别爆震波前可燃混合气所在区间；62、确定爆震波前可燃混气所在区间的流动参数的面积平均值，面积平均公式为如下形式： 其中，表示爆震波前平均速度的x分量，表示爆震波前平均速度的y分量，nx表示爆震波面法矢的x分量，ny表示爆震波面法矢的y分量，表示单位质量所含内能，根据牛顿-拉弗森多元迭代法，联立求解面积平均公式的四个方程，获得爆震波前流动参数以及A表示爆震波所占的面积；7、根据爆震波倾角大小，确定激波坐标系的旋转角度，并根据速度三角形确定实验室坐标系下的旋转爆震发动机流动参数分布，包括步骤：71、根据爆震波前气流角，修正爆震波相对于喷注平面的倾角，修正公式为如下形式： 其中，表示经过修正的爆震波相对于喷注平面的倾角，表示未经过修正的爆震波相对于喷注平面的倾角；72、根据多次迭代修正后的爆震波相对于喷注平面的倾角，确定激波坐标系的旋转角度，通过二维旋转矩阵，将出口方向转为水平，旋转角度以及二维旋转矩阵为如下形式： 其中，表示激波坐标系旋转角度，xnew表示激波坐标系旋转后的流场中任意一点的x坐标，ynew表示激波坐标系旋转后的流场中任意一点的y坐标，xold表示激波坐标系未旋转的流场中任意一点的x坐标，yold表示激波坐标系未旋转的流场中任意一点的y坐标，unew表示激波坐标系旋转后的流场中任意一点的速度x分量，vnew表示激波坐标系旋转后的流场中任意一点的速度y分量，uold表示激波坐标系未旋转的流场中任意一点的速度x分量，vold表示激波坐标系未旋转的流场中任意一点的速度y分量；73、根据矢量加减原则，通过速度三角形法，将激波坐标系内的速度转换为实验室坐标系内的速度，转换关系式为如下形式： vlab＝vnew其中，ulab表示实验室坐标系下任意一点速度的x分量，vlab表示实验室坐标系下任意一点速度的y分量。

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