新一代高马赫长航时高超声速飞行器的研制对高效稳定的热防护系统提出了迫切需求,发汗冷却作为一种先进的主动热防护方案在高超声速飞行器热防护应用方面展现了极大的应用潜力。项目针对发汗冷却工程化应用面临的精确预测与控制难题,提出了一种热解控制的自适应多孔炭化层发汗冷却热防护方法,并对其涉及的跨尺度关联,多物理场耦合传热传质机理展开研究。通过项目的研究,揭示热解控制的自适应发汗冷却多物理场耦合条件下的传热传质机理,建立描述相应过程的数理模型;论证热解控制的自适应发汗冷却热防护在自适应激活和自适应梯度孔隙率方面的调节效果;获得飞行条件下典型布局高热区域基于热解控制的自适应发汗冷却热防护主要影响因素和规律特征并形成热防护设计方法。项目研究成果对于实现发汗冷却行为精准控制方面有显著应用价值,为高超声速飞行器发汗冷却热防护系统的研制提供新的选择和理论参考。