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作者：李福贵;陈强;费庆国;李彦斌;
单位：东南大学机械工程学院航空航天系;江苏省空天机械装备工程研究中心;高速飞行器结构与热防护教育部重点实验室;
摘要：针对高速飞行器头锥结构热防护需求，提出了一种沿长度方向变化直径的变截面热管结构，实现了结构形态与热管理性能间的有效平衡。分析了充液率、角度和热功率等因素对变截面热管性能的影响；基于径向基神经网络代理模型和非支配排序遗传算法，提出了一种动态迭代优化设计方案，以充液率、角度和热功率为设计变量，以热管等温性能和传热性能为优化目标，对变截面热管进行优化设计。研究结果表明：在变截面热管较小角度时，增大角度有助于降低等效热阻，但当角度超过临界值后，等效热阻则会显著增加；所提出的动态迭代优化设计方案显著提升了优化效率，优化后热管的等温性能提升了34.43%、传热性能提升了33.88%。
关键词：高速飞行器;;热防护;;变截面热管;;径向基神经网络;;动态迭代优化设计
基金资助：国家自然科学基金(52125209,52302514,52175220);; 中国科协青年人才托举工程(YESS20230551);; 江苏省科技厅重点研发产业前瞻项目(BE2022158)
