樊卓志， 孙 勇， 彭明军， 王 堃

（昆明理工大学材料科学与工程学院，昆明 650093）

金属蜂窝板以其优越的隔热性能而成为金属热防护系统（Metallic Thermal Protection System，MTPS）的重要组成部分。金属蜂窝板除具有一定的隔热性能外，还有较高的比强度、耐冲击性及隔音等性能，起初主要应用于航空航天工业，随着科技不断进步，在民用领域逐渐得到重视。其中，提高蜂窝板热性能是重要的研究方向。许多学者对蜂窝板的传热进行了研究。国外早在上世纪五六十年代就开始对蜂窝板传热过程进行研究。Swann and pittman［1］将蜂窝内传热过程等效为导热问题，提出了计算蜂窝当量导热系数的半经验公式，已被作为一个标准模型来计算蜂窝结构的热传导问题。N.D.Kaushika等［2］推导了一种基于蜂窝芯层为灰体假设的物理模型，计算了蜂窝结构的辐射换热量。Copenhaver［3］采用有限元法模拟了蜂窝内的辐射导热耦合换热。陈勇等［4］提出一种有限元数值模拟方法用于计算蜂窝板传导和辐射耦合传热问题，并进行了实验验证。梁伟等［5］建立了金属蜂窝板瞬态传热数值计算模型，并将计算结果与试验结果进行了对比。YI Long等［6］选取高阶单元，采用高斯积分对单元表面变辐射热流进行了精确研究。李东辉等［7］提出了一种计算非稳态气动加热下金属蜂窝板内辐射导热耦合换热数值计算方法。

目前大多数研究主要是提出一种数值方法来模拟金属蜂窝板的稳态或者瞬态传热。Fatemi J［8］和Max L Blosser［9］采用有限元方法对 MTPS在热载荷下的响应进行了模拟预测，相对稳态传热，瞬态传热过程的研究还有待深入。……