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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种跨尺度多物理场耦合的叶尖间隙预估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：CN118965755B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-29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：202411028401.8，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种跨尺度多物理场耦合的叶尖间隙预估方法是由邵发宁;毛军逵;柴政;赵伟辰;王飞龙;杨超设计研发完成，并于2024-07-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种跨尺度多物理场耦合的叶尖间隙预估方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种跨尺度多物理场耦合的叶尖间隙预估方法，在叶尖间隙预估过程中，固体域导热及主流道、二次空气系统参数均为非稳态，本发明综合二次空气系统一维流体网络法、二维轴对称有限元法、叶片温度与位移的工程算法以及主流道容积法，通过建立跨尺度多物理场耦合的计算模型，采用气热固跨时间尺度双向耦合、主次流相同时间尺度的弱耦合的方式进行信息实时交互，实现了综合考虑主流道参数变化、二次空气系统参数变化和固体变形的叶尖间隙准确预估。本发明结合了一维间隙预估和三维间隙仿真的优点，实现计算精度和效率的平衡。

本发明授权一种跨尺度多物理场耦合的叶尖间隙预估方法在权利要求书中公布了：1.一种跨尺度多物理场耦合的叶尖间隙预估方法，其特征在于，所述方法具体如下： 建立发动机空气系统的一维网络模型、轮盘与机匣的二维轴对称模型、叶片的参数化模型以及主流道的准一维模型； 使用容积法对所述主流道的准一维模型进行求解，同时使用一维瞬态流体网络法对所述空气系统的一维网络模型进行求解，得到发动机轮盘与机匣的换热边界； 考虑发动机固体域非稳态导热过程中的热载荷与离心载荷，使用二维轴对称有限元法对所述轮盘与机匣的二维轴对称模型进行求解，得到轮盘和机匣的径向位移； 使用温度与位移的工程算法对所述叶片的参数化模型进行求解，得到叶片的温度和径向位移； 综合轮盘、机匣和叶片的径向位移以及初始叶尖间隙值，得到瞬态过程中的叶尖间隙值； 所述轮盘和机匣的径向位移，求解过程采用流固弱耦合方式进行流体域和固体域之间的信息双向交互，在一个固体域时间步长内，进行多次流体域计算，在此期间认为固体壁面温度不变，，为流体域时间步长，为迭代次数，具体为： 1）在当前固体域时间步长的当前流体域时间步长内，将上一个固体域时间步长计算得到的叶尖间隙反馈至主流道，根据容积法计算发动机主流道各截面流体总温、总压和流量、发动机转速以及空气系统进出口的压力和温度； 2）在与1）相同的流体域时间步长内，将上一个固体域时间步长计算得到的篦齿间隙反馈至空气系统，根据1）计算得到的空气系统进出口的压力和温度，采用一维瞬态流体网络法计算得到空气系统内部元件流体的流量、压力和温度； 3）在当前固体域时间步长的下一个流体域时间步长内，重复1）和2），直至当前固体域时间步长内的所有流体域时间步长迭代计算结束，进入4）； 4）以当前固体域时间步长的最后一个流体域时间步长计算得到的结果为基准，换算第三类换热边界条件，进行发动机固体域瞬态热分析，得到固体域温度场； 5）根据当前固体域时间步长的最后一个流体域时间步长计算得到的转速确定固体域的离心载荷，以4）计算得到的固体域温度场作为温度载荷，进行固体域变形量求解，输出轮盘和机匣变形量以及篦齿变形量； 6）根据轮盘和机匣变形量得到轮盘和机匣的径向位移，根据轮盘和机匣的径向位移、叶片的径向位移以及初始叶尖间隙值得到叶尖间隙；根据篦齿变形量得到篦齿间隙； 7）利用轮盘和机匣变形量更新二维轴对称模型，并返回1），进入下一个固体域时间步长的计算。

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