等离子体点火助燃反应机理与计算技术研究
超燃冲压发动机是高超声速组合动力的关键环节，存在涡轮动力不匹配和弹用火药点火器无法重复使用的问题。等离子体点火具有高化学活性和快速气体加热的优势，是实现冲压动力宽域可重复启动的关键技术。
等离子体作为电能与化学能传递的媒介，远离经典热力学/化学平衡，流场-燃烧-电磁等复杂物理场耦合导致实验迭代和精准控制成本高、难度大，需要数字建模技术支持，然而，基础反应机理缺乏、多相/多尺度/多场耦合计算理论缺失限制了数字建模技术发展。
课题组针对等离子体激励燃烧基础科学数据缺失问题，开展等离子体-大分子碳氮氢化合物电子碰撞截面和激发态反应动力学机理计算工作；针对等离子体-燃烧耦合反应机理复杂计算缓慢难题，发展了“三温”计算理论，并孵化出了以SDBDesigner、CPCC、PASSKEy为代表的一系列具有军民两用特性的等离子体-多物理场耦合快速计算设计工具体系，针对滑动弧等高度复杂等离子体点火器装置计算点火时间误差小于5%。
研究成果PASSKEy入选普林斯顿大学暑期燃烧学校教材，SDBDesigner和CPCC等入选“国家数值风洞”工程，被运用于空军工程大学、西北工业大学、南京航空航天大学等离子体点火助燃与流动控制技术研发中，并在大连理工大学、中科院电工所、湖南大学、合肥物质研究院等单位用于等离子体辅助催化、能源转化拓展研究中，支撑了头部企业高功率芯片装备研发，获得应用部门一致认可。
软件成果访问地址：
PASSKEy: http://www.plasma-tech.net/parser/passkey/
CPCC: http://www.plasma-tech.net/cpcc_parser/
SDBDesigner: http://www.plasma-tech.net/sdbdesigner/
发展方向：在基础层面重点攻克激发态氧与碳氢化合物反应动力学计算理论方法，在应用层面引入嵌入模型和人工智能技术的等离子体点火器主动优化方法，经过2-3年的发展，将新数据、新算法、新理论和新诊断/调控方法融合为“等离子体激励燃烧学”体系，在军事领域，加强支撑我国高超声速组合动力点火装置研发与优化，在民用领域，促进等离子体辅助能源转化等新兴学科发展，将团队发展为行业知名的等离子体装置先进计算与优化技术研发中心。