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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利基于扩散动力学和冲刷速率函数的C/SiC喷管烧蚀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：CN121031469B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-13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：202511578477.2，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权基于扩散动力学和冲刷速率函数的C/SiC喷管烧蚀预测方法是由时圣波;汪子弦;白龙腾;杨晓辉;张程煜;陈树生;郭元东;耿玺;梁军;张永励;方国东;陈宏;秦强;孙永超设计研发完成，并于2025-10-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于扩散动力学和冲刷速率函数的C/SiC喷管烧蚀预测方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种基于扩散动力学和冲刷速率函数的CSiC喷管烧蚀预测方法，首先建立CSiC喷管的三维氧化烧蚀模型以及一维传热方程组，并通过逐个时间步对一维传热方程组进行求解，得到每个时间步的烧蚀性能参数与温度场，实现烧蚀性能参数与温度场的实时更新；进而计算每个时间步的烧蚀后退量以及表面氧化膜的变化，进而实时更新喷管厚度，从而对喷管边界面进行重构。本发明利用扩散动力学分析了氧化性气体穿过氧化层向反应壁面扩散的过程，考虑燃气冲蚀导致的氧化层及碳纤维质量损失和形貌变化，通过更新网格节点重构喷管表面的烧蚀形貌，能够良好反映CSiC复合材料喷管烧蚀形貌演变过程，准确预报喷管的烧蚀性能变化规律，提高CSiC喷管烧蚀预测准确性。

本发明授权基于扩散动力学和冲刷速率函数的C/SiC喷管烧蚀预测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于扩散动力学和冲刷速率函数的CSiC喷管烧蚀预测方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤1：建立CSiC喷管的三维氧化烧蚀模型，其中CSiC复合材料沿喷管厚度方向包括SiC涂层和CSiC基材；取三维氧化烧蚀模型一维厚度方向所有节点，建立一维传热方程组，通过逐个时间步对一维传热方程组进行求解，得到每个时间步的烧蚀性能参数与温度场，实现烧蚀性能参数与温度场的实时更新； 其中，建立的一维传热方程组为其中为涂层中间变量，取值为，为基材中间变量，取值为，为交界点中间变量，取或； 依次分别为第n个时间步计算得到的第个节点的温度，依次分别为第n‑1个时间步计算得到的第个节点的温度；依次为SiC涂层的热导率和CSiC基材的热导率，依次为SiC涂层的密度和CSiC基材的密度，依次为SiC涂层的比热和CSiC基材的比热；为时间步长，为单个节点对应的厚度；为第n‑1个时间步进入材料内部的净热流，根据表面能量方程： 计算得到，其中为气动加热热流，为壁面焓值，为恢复焓，为表面辐射系数，为Stefan‑Boltzmann波尔兹曼常数，为壁面温度，依次为第n‑1个时间步中的SiC涂层质量变化率、碳纤维质量变化率以及SiO2氧化膜质量变化率，依次为SiC涂层氧化反应热、碳纤维氧化反应热以及SiO2氧化膜熔融热，为对流换热系数，为环境温度；其中在第n‑1个时间步中，SiC涂层质量变化率、碳纤维质量变化率以及SiO2氧化膜质量变化率通过以下公式得到： 其中依次为第n‑1个时间步中CSiC复合材料的质量损失量、碳纤维的质量损失量、SiC涂层与氧气反应生成的SiO2氧化膜质量以及SiC涂层与水蒸气反应生成的SiO2氧化膜质量；为碳纤维单丝密度，为第n‑1个时间步中碳纤维机械剥蚀速率，为第n‑1个时间步中SiO2氧化膜的机械冲刷剥蚀速率，为SiO2氧化膜密度； 步骤2：利用实时更新烧蚀性能参数与温度场，计算每个时间步的烧蚀后退量以及表面氧化膜的变化，进而实时更新喷管厚度，从而对喷管边界面进行重构。

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