含高温热管的疏导式热防护结构防热与热力耦合机理研究

近空间飞行器的研发涉及国家安全与对空间的和平利用，是目前国际上空间技术竞争的焦点之一。采用疏导式热防护结构是对长时间高超声速飞行的近空间飞行器进行防热的一条新途径，其传热防热机理及高温热管与基本结构间热力耦合机理的研究对热防护结构的安全性与可靠性评估具有极为重要的意义。目前国内在这方面的研究刚刚起步。考虑接触热阻的高梯度非线性温度场以及耦合热弹塑性接触问题的数值模拟是这一领域国内外研究的热点方向，存在许多迫切需要解决的重要问题。本项目以连续介质力学为理论基础，交叉融合固体力学、计算数学、传热学、工艺力学等学科，以建立疏导式热防护结构的设计开发和安全性评估的理论基础和技术手段为研究目标，重点进行疏导式热防护结构的力学建模和数值模拟技术研究，揭示疏导式热防护结构的传热防热机理和高温复合材料与高温热管的热力耦合机理，为我国未来近空间高超声速飞行器的设计开发提供理论基础和技术储备。