利用计算流体软件耦合了几何光学模型，并编译了相应的执行程序，数值模拟了超音速化学氧碘激光器（SCOIL）光场从初始建立到稳定过程中流场及光场的衍变情况，解析了功率提取过程对化学流场的动态影响，并将计算结果与实验测量数据进行了对比验证。初步实现了化学氧碘激光器内流场、化学场以及光场的实时耦合仿真，为化学激光器的光束质量、功率水平等一系列重要指标提供直接判据。

利用超音速喷管实现化学氧碘激光器（COIL）内流场的加速降温，进而使增益有量级上的提升是激光器研究中的重大进展。但超音速内流场中存在着复杂的三维结构，流场结构与光束质量的关联机制是设计相关气动部件的重要判据。为此，采用了包含流场化学场、光场和热结构计算模块的全耦合仿真平台，数值解析了在不同流场条件下的出光性能，重点分析了内流场中不同方向上激波对近场输出光斑的影响及相互关系，从而确定了相关气动部件的优化设计方式。改善后的光束近场均匀性（F因子）提高了45%。