围绕高新技术中承受极高热流密度表面热防护中的关键热传递问题,针对火箭与导弹等的发汗冷却、超音速条件下气膜冷却、高功率激光器的对流与喷雾冷却及微型电火箭中的热传递等方面的热科学问题,开展深入系统的实验研究、理论分析与数值模拟。深入揭示微尺度多孔结构内的微尺度效应、流体的剧烈变物性、多孔结构的不规则性及孔隙不均匀性等对微多孔结构内流动与换热的影响规律,微尺度多孔结构内部的相变换热规律,在有出流的条件下多孔表面上的湍流流动与换热规律,超音速发汗冷却与气膜冷却的基本特性和规律,微/纳组合表面结构上喷雾冷却的流动与换热规律等。发展和提出研究微多孔结构内部及表面上流体流动与热传递、微多孔及层板表面上的发汗冷却、超音速条件下发汗冷却与气膜冷却等的行之有效的理论分析和数值模拟方法及实验测量手段。本项目具有重要科学价值和学术意义,将丰富和发展传热学理论,并为我国航天航空等高新技术发展提供坚实的理论基础。
英文主题词micro porous media; fuild flow and heat transfer; transpiration cooling; film cooling; sharp variation of thermo-physical properties