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龙图腾网恭喜北京航空航天大学申请的专利一种压气机内气流-冰晶耦合作用的计算方法及系统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：CN118297000B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-06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：202410522417.8，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种压气机内气流-冰晶耦合作用的计算方法及系统是由卜雪琴;黄平;郁嘉;林贵平设计研发完成，并于2024-04-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种压气机内气流-冰晶耦合作用的计算方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开一种压气机内气流‑冰晶耦合作用的计算方法及系统，涉及飞机和发动机冰晶结冰技术领域。所述方法包括：利用CFD方法求解Navier‑Stokes方程，得到气流初场；所述气流初场包括压气机内空气的压力、速度、温度和切应力；基于所述气流初场，分别构建空气流场计算模型和冰晶粒子运动相变模型，并对所述空气流场计算模型和所述冰晶粒子运动相变模型进行耦合计算，得到冰晶粒子撞击特性结果；所述冰晶粒子撞击特性结果用于表示压气机内的气流‑冰晶耦合作用。本发明能够得到发动机结构内气流‑冰晶的耦合传热传质过程，有助于提高对冰晶在发动机内部运动时与空气之间的耦合传热传质特性的认识和理解。

本发明授权一种压气机内气流-冰晶耦合作用的计算方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种压气机内气流-冰晶耦合作用的计算方法，其特征在于，包括：利用CFD方法求解Navier-Stokes方程，得到气流初场；所述气流初场包括压气机内空气的压力、速度、温度和切应力；基于所述气流初场，分别构建空气流场计算模型和冰晶粒子运动相变模型，并对所述空气流场计算模型和所述冰晶粒子运动相变模型进行耦合计算，得到冰晶粒子撞击特性结果；所述冰晶粒子撞击特性结果用于表示压气机内的气流-冰晶耦合作用；所述空气流场计算模型包括多个组分模型，各所述组分模型用于计算湿空气的流动，所述湿空气包括干空气和水蒸气两个组分；所述湿空气的质量、动量和能量守恒方程分别如下： 其中，ρa为湿空气密度，t为时间，ua为空气速度，Yi为水蒸气质量分数，u,v,w为空气三个方向的分速度，Si为冰晶粒子升华\蒸发产生的水蒸气源相，Su,Sv,Sw为动量方程的广义源相，μa为空气粘度，Φs为由于粘性作用机械能转化为热能的部分，Sh为冰晶粒子与流体之间的换热产生的源相；h为焓值；λa为空气导热系数；Ta为空气温度；所述冰晶粒子升华\蒸发产生的水蒸气源相和所述冰晶粒子与流体之间的换热产生的源相，由冰晶粒子的蒸发模型和对流换热模型得到，分别为： 其中，α为冰晶容积分数，V为控制体体积，φ为粒子球形度，dp为冰粒子等效直径，ρp为冰粒子密度，LWC为液态水含量，Sh为舍伍德数，Dv为扩散系数，Yv,s和Yv,∞分别代表粒子表面与环境气流中的蒸汽所占的质量分数，Nu为努塞尔数，Tp为冰粒子温度；所述冰晶粒子运动相变模型是基于冰晶粒子的总体积分数和冰晶粒子的运动相变过程原理构建的，包括三阶段控制方程；其中，所述冰晶粒子的总体积分数包括固态冰的体积分数αi和液态水的体积分数αw；所述冰晶粒子的总体积分数具体为：α＝αi+αw，表示单位体积中粒子所占的体积；冰晶粒子的体积分数变化率与质量变化率关系式如下所示： 其中，ρp为冰晶粒子密度；为融化质量；dp为冰粒子等效直径，α为冰晶容积分数。

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