前言
本文使用OptFuture冷壁热流功能和国外某商软对一种飞行器天线罩结构进行温度场计算，并对比两款软件计算结果。其中，国外商软中无冷壁热流功能，故通过将冷壁热流数据转换成热壁热流数据，然后使用普通热流密度进行计算。
飞行器天线罩结构及温度关注位置
飞行器天线罩由天线罩、气凝胶、天线阵元组件、压板和底座组成，关注温度位置分别为飞行器天线罩上弧面表面T1、天线罩内腔顶面T2、气凝胶下表面T3和天线阵元组件底板的上表面T4，如图1。
图1 飞行器天线罩及温度关注位置
飞行器天线罩各零件热参数如表1所示。飞行器天线罩材料清单
飞行器天线罩冷壁热流计算初温为23℃，冷壁热流施加在图1中橘黄色面，天线罩表面的辐射系数取0.4，环境温度为23℃，冷壁热流数据如图2。边界条件
图2 飞行器天线罩冷壁热流数据
在热流作用下，国外商软和OptFuture计算飞行器天线第96s时的温度场分布见图3，在第96s时，国外商软（左）和OptFuture（右）计算的最高温度分别为1264℃和1300℃，蓝色区域的温度均低于60℃。第376s时的温度场分布见图4，国外商软（左）和OptFuture（右）计算天线表面最高温度分别为1266℃和1340℃，蓝色区域的温度均低于60℃。飞行器天线罩计算结果
图3 96s时天线的温度场
图4 376s时天线的温度场
国外商软与OptFuture计算飞行器天线罩位置1~4温度变化曲线见图5，由图知，OptFuture与国外商软结果趋势一致。表2统计了位置1~4温度峰值及相对偏差，结果偏差均在2%以内。
图5 国外商软与OptFuture结果对比
本文使用OptFuture冷壁热流功能对一种飞行器天线罩温度场进行计算，结果表明OptFuture冷壁热流功能可以计算装配体，结果与国外商软对比偏差较小。OptFuture冷壁热流计算程序为飞行器天线罩装置设计阶段的热防护性能评估提供了设计依据，其在航空航天领域结构热设计中具有重要意义。结论