发散冷却的中流动与换热问题研究

随着航天航空技术、国防现代化及能源工业的迅速发展，突破现有材料的高温上限，追求更高的高温结构设计指标及更可靠的性能，已经成为发达国家部署研究计划时重点考虑的任务之一。发散冷却是一种高效、主动式热防护措施，可以解决单靠材料本身抗高温能力无法避免的烧蚀问题。.本课题针对发散冷却所遇到的基础科学问题：温度对多孔材料渗透特性的影响、液体在多孔材料里吸热相变过程的数值模拟、用发散冷却控制材料烧蚀的原理，同时针对流体和多孔材料局部热非平衡模型所涉及的传统问题，进行深入研究。完善描述发散冷却过程的流动和换热数学模型，验证数值模拟技术，发展实验技术和手段。.此工作意义在于：探索发散冷却所依赖的基础科学问题，掌握中、高温下多孔材料内质量和热量输运规律以及用发散冷却控制材料烧蚀的基本原理，寻求轻型、强韧、抗烧蚀、一体化热防护结构设计的创新源头。