气动热与非烧蚀防热材料耦合机制与建模研究

项目名称： 气动热与非烧蚀防热材料耦合机制与建模研究

项目编号： No.91216204

项目类型： 重大研究计划

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 桂业伟

作者单位： 中国空气动力研究与发展中心

项目金额： 300万元

中文摘要： 本课题采用理论分析、数值计算和风洞实验研究相结合的手段，对近空间飞行器的气动环境与材料结构的耦合效应及模拟方法进行研究。主要研究内容包括：①高温热环境对材料表面演化特性的影响规律研究；②高温热环境条件下材料表面演化特性对气动热环境的影响规律研究；③高温热环境与材料演化特性的耦合作用机制及其预测方法研究。通过上述研究，探索气动热环境与表面高温材料之间的复杂化学和热力学耦合作用的表征、建模理论和方法，以准确预测飞行器气动热环境、提高热防护系统设计效能，为临近空间飞行器防热结构的优化及新型高效防热结构的研制提供理论依据和技术支撑。

中文关键词： 表面特性；物理现象；几何特征；热环境；

英文摘要： The coupling mechanisms of aerodynamic heating and non-ablation TPS materials will be studied in the project. The research contents includes the oxidation and catalysis effects of aerodynamic heating on the non-ablation TPS materials, the effects of oxidation and catalysis on the aerodynamic heating process, as well as the coupling effects and the prediction methods between aerodynamic heating and non-ablation TPS materials. The main influence factors and their affection laws will be investigated, and the results will provide the theory and technical supports for the design, optimazation and accurate evaluation of near spasce vehicle TPS.

英文关键词： surface characteristics；physical phenomena；geometries；thermal enviroment；