1）空天飛行器複雜流動機理；
2）CFD/EFD學科基礎問題；
3）空氣動力學中的跨學科前沿問題研究；
2020年度緊密圍繞三個主要研究方向發布開放課題指南。
本次指南分為聯合研究重點課題和一般課題兩類,資助課題如下（詳細見附件1）：（1）聯合研究重點課題 SKLA202001
●高速壓縮拐角壁面摩阻-熱流與湍流結構的時空關聯機理研究
●可壓縮湍流近壁脈動預測模型研究
●高超聲速邊界層不穩定波的非介入式測量方法研究
●複雜流動拉格朗日動力學及噪聲產生機理研究
（2）聯合研究一般課題 SKLA202002
●可壓縮流動非模態穩定性分析方法研究
●面向高速流動的新型湍流轉捩模型研究
●基於深度學習的非結構/混合網格生成技術研究
●基於矢量氣動聲學的湍流與葉片幹涉噪聲預測方法研究
●基於仿生技術的翼型分離流閉環控制研究
●飛行器防熱複合材料熱力耦合特性的跨尺度預測模型及方法研究
重點實驗室將分年度受理開放課題申請。根據重點實驗室的建設目標和研究方向，逐年擴充資助範圍；對於取得重要進展並按要求發表文章的開放課題，將持續資助。2020年度計劃資助開放課題為10項左右，聯合研究重點課題資助額度為30-50萬元，由申請單位與空氣動力學國家重點實驗室聯合開展研究，聯合研究一般課題資助額度為15-20萬元。執行時間為：2021年1月-2022年12月。1．本指南面向全國發布，以自由申報、公平競爭為原則。2．開放課題申請書由本實驗室學術委員會評審，重點實驗室根據擇優原則,確定受資助開放課題及資助金額，由重點實驗室與申請人所在單位籤訂科研合同後執行。
3．開放課題申請人應具有博士學位或高級職稱，每個申請人每年只能申報一個項目。
4．申請人必須在本指南年度資助範圍內進行選題，不符合資助範圍的申請將不予受理。
5．為加強開放課題的學術交流，重點實驗室每年將舉辦一次開放課題年度學術交流會，並不定期地組織相關領域的學術研討會。獲資助課題負責人有義務參加重點實驗室組織的上述學術交流活動。
6．獲資助開放課題，重點課題需在獲得資助起兩年內以空氣動力學國家重點實驗室為第一署名單位發表1篇以上SCI或三篇以上EI/CPCI檢索論文並註明資助課題編號（論文署名規則見附件2）；一般課題需在獲得資助起兩年內以空氣動力學國家重點實驗室為第一署名單位發表1篇以上EI/CPCI檢索論文並註明資助課題編號。沒有按合同完成論文發表要求的課題申請人，將暫停開放課題的申請資格。
7．獲資助重點研究課題，需在項目周期內派遣至少1名博士研究生或2名碩士生在重點實驗室工作，進行技術交流、聯合研究和合作撰寫發表學術論文。獲資助一般研究課題，需每年派遣至少1名碩士研究生在重點實驗室工作，進行技術交流、聯合研究和合作撰寫發表學術論文。
8．申請書內容不得涉密，保密審查由申請人所在單位自行負責。
9．開放課題申請受理截止日期為2020年11月25日。申請人須在11月25日前將申請書電子文檔及紙質申請書一式三份報送重點實驗室管理辦公室，紙質申請書應加蓋單位公章。申請書模版參見附件。
李 娜（0816-2463186，13696272870）郵 箱：public@skla.cardc.cn高速壓縮拐角壁面摩阻-熱流與湍流結構的時空關聯機理研究
課題編號SKLA-20200101課題類型30-50萬元/項研究目標
壓縮拐角流動是現代高速飛行器常見的流動形式。激波與湍流邊界層的強相互作用使得拐角內峰值摩阻及熱流的產生機理十分複雜，其統計特性和峰值行為難以準確預測。為改進工程模型的預測精度，需要深刻認識高速壓縮拐角湍流邊界層中壁面摩阻和熱流的統計特性、典型湍流結構的時空演化規律以及兩者之間的關聯，從湍流結構生成演化的角度對壁面極端摩阻脈動事件和熱流脈動事件的產生機理給出解釋，從而為改進現有湍流模型、發展新的摩阻-熱流控制策略提供理論依據。
研究內容
1、壓縮拐角湍流統計特性分析。針對高速壓縮拐角湍流邊界層直接數值模擬資料庫，分析流場高階統計特性和能譜特性的沿程發展，定量刻畫壓縮拐角對湍流特性的影響。
2、湍流邊界層低維模態構建。發展新型的三維變分分解(VMD),或使用本徵正交分解(POD)、動力學模態分解(DMD)等模態分析方法，獲得流場中主含能模態及其對應的物理結構，分析這些主含能模態的沿程發展，檢驗壓縮拐角效應是否改變湍流邊界層的自維持機制。
3、摩阻和熱流密度統計特性研究。分析壁面瞬時摩阻和熱流密度的能譜特性和結構特性及其沿程發展，定量刻畫壓縮拐角對壁面摩阻和熱流的脈動特性的影響。
4、極端摩阻和熱流事件與湍流結構關聯研究。使用相關性分析、線性隨機估計、條件平均、旋渦辨識等方法，研究壁面極端摩阻事件、極端熱流事件與流場中湍流結構的時空關聯，認識壓縮拐角流動中壁面摩阻和熱流統計特性的演化規律和機理。
考核指標
1、在馬赫數3-6、內彎角小於10度範圍內，獲得壓縮拐角對湍流/壁面摩阻/壁面熱流的脈動強度、主含能尺度和主含能結構的影響規律
2、獲得壓縮拐角之後極端摩阻事件的出現概率以及極端摩阻事件對應的空間流動結構
3、發展適用於瞬態分析和統計分析的新型低維模態分析方法
4、聯合發表兩篇以上SCI檢索文章
5、聯合培養博士研究生一名
成果形式
1、研究報告
2、新型低維模態分析程序(VMD、POD、DMD)
課題編號SKLA-20200102課題類型30-50萬元/項研究目標
高雷諾數可壓縮湍流邊界層厚度小，實驗中準確測量近壁湍流脈動量存在困難。本課題擬開發一種可壓縮湍流的近壁脈動預測模型，通過測量湍流邊界層的外區湍流脈動量實現對近壁湍流脈動量的準確預測。此模型精度依賴於對湍流邊界層外區大尺度結構的準確認知。為此，擬針對可壓縮湍流邊界層，系統研究速度場和溫度場大尺度結構的尺度特徵、自相似性和動力學特性等，以深入認識並揭示壓縮性對大尺度結構的影響規律，尋找大尺度結構對近壁區速度脈動和溫度脈動的疊加和調製效應的定量描述。進一步地，探討壁面曲率、壓力梯度、化學反應等複雜因素對大尺度結構及其與近壁湍流相互作用的影響。
研究內容
1、針對可壓縮湍流邊界層，研究大尺度速度結構和溫度結構的三維空間形態，獲得其尺度特徵、自相似性等運動學特徵，及其對湍流能量、雷諾應力和熱通量輸運的定量貢獻；研究壓縮性對大尺度結構的影響規律。
2、研究大尺度結構對近壁湍流的影響機制，分析大尺度結構對近壁區速度和溫度脈動以及對壁面摩阻和熱流的疊加和調製作用，對疊加和調製係數進行標定，研究其隨馬赫數的變化規律，發展近壁區湍流脈動的預測方法。
3、研究壁面曲率、壓力梯度、化學反應等對大尺度結構的運動學特性和對近壁區流動疊加和調製效應的影響規律。
考核指標
1、獲得在壓縮性影響下的大尺度結構運動學和動力學的定量特徵
2、給出以大尺度運動為輸入量的近壁湍流預測模型
3、聯合發表1-2篇SCI檢索論文
4、申請專利1項
5、聯合培養研究生1-2名
成果形式
1、研究報告
2、學術論文等
課題編號SKLA-20200103課題類型15-20萬元/項研究目標
高超聲速鈍錐邊界層轉捩會發生所謂的「轉捩反轉」現象，即轉捩位置隨來流雷諾數增加先推遲後提前。線性穩定性理論無法對此作出解釋；目前學術界猜測可能與鈍錐頭部擾動的非模態增長有關，即幾何增長起來的條帶結構的二次失穩導致了轉捩提前。與此同時，實際工程中高來流噪聲條件或粗糙壁面的轉捩都由非模態增長主導，呈現條帶轉捩的特徵。為此，需要開發非模態穩定性分析手段，進行可壓縮邊界層的非模態失穩研究，探索典型可壓縮流動的非模態失穩機制。
研究內容
發展適用於可壓縮邊界層非模態穩定性分析的數值工具，在經過驗證的基礎上，對可壓縮邊界層的非模態穩定性做深入分析。具體包括：
1、發展時空高精度可壓縮N-S方程求解器，能夠有效處理激波和較為複雜的幾何外型，能夠對一般亞聲速/超聲速可壓縮湍流進行大規模直接數值模擬，同時發展相應的線化方程求解器與伴隨方程求解器。
2、針對一般非平行流，發展可壓縮流非模態穩定性分析和最優擾動求解方法，能夠處理對流型和lift-up型的三維非模態穩定性，通過Blasius邊界層和超聲速邊界層分析驗證理論和程序實現的準確性。
3、選取平板或鈍錐作為對象，開展非模態穩定性研究。主要考慮不同馬赫數下的擾動能增長率，並與線性穩定性對比；研究有橫流情況的非模特穩定性，分析其中促發轉捩的可能機制；研究不同壁面溫度條件下的非模特穩定性特徵，考察中等冷卻壁面是否可以降低擾動能增長，強冷卻壁面是否能增強擾動能增長。
考核指標
1、可壓縮流動非模態穩定性分析程序包
2、典型可壓縮流動非模態失穩算例考核
3、聯合發表1篇SCI檢索文章
4、申請軟體著作權1項
5、聯合培養研究生1名
成果形式
1、研究報告
2、相關程序或軟體等
課題編號SKLA-20200201課題類型聯合研究重點課題30-50萬元/項研究目標
高超聲速邊界層轉捩是高超聲速飛行器精細化設計不可逾越的難點。通過非介入式空間精確點測量技術，獲取不同類型不穩定波在高超聲速邊界層增長方向以及流向的發展特徵，對於深入認識高超聲速邊界層不穩定波的演變規律至關重要。擬基於先進光學測試技術，發展雙通道聚焦雷射差分幹涉測試方法，建立高超聲速邊界層的剖面不穩定波的非介入式測量技術，在中國空氣動力學研究與發展中心的高超聲速邊界層轉捩與湍流平臺完成相關技術的試驗驗證。
研究內容
1、發展高空間/時間解析度的雙通道非介入式聚焦雷射幹涉差分儀，用於測量高超聲速邊界層的不穩定波特徵，並研究相應數據的歸一化分析與處理方法。通過幹涉方法測量密度場的脈動信息，並採取有效的方法濾除過程中的無關噪聲信號，通過幹涉積分路徑與密度場脈動尺度之間的互相關性，對流動密度脈動信號進行頻譜特徵分析。
2、基於聚焦雷射幹涉差分儀裝置的原理，探索該測試技術的靜態和動態標定方法。
3、通過上述聚焦雷射幹涉差分儀裝置測量高超聲速層流邊界層中不穩定波的發展特徵，掌握不同類型不穩定波沿流向與壁面法向的發展規律與特徵，分別針對不穩定波在感受性階段、線化增長階段和非線化增長階段開展系統研究。
考核指標
1、聚集雷射差分幹涉儀測試系統可以同時對空間2點進行測量
2、 測試系統的有效動態響應頻率≥3MHz，可以獲取第二模態及其諧波模態的幅頻特徵
3、聚焦雷射差分幹涉儀在流場的空間解析度要求如下：流向和垂向空間解析度小於0.5毫米，光路積分方向距離不大於30毫米（風洞試驗段為0.6米的情況下）
4、測量流場總溫最高達5000 K
5、聯合培養博士研究生1名
成果形式
1、雙通道聚集雷射差分幹涉儀測試系統（不包含數採系統與電腦終端）
2、測試報告
3、使用說明等
課題編號SKLA-20200202課題類型一般課題15-20萬元/項研究目標
採用湍流轉捩模型進行層流轉捩預測是目前飛行器減阻設計的重要發展方向，對於壁面粗糙度以及三維橫流效應，湍流轉捩模式的預測精度和普適度還有待提高。發展相適應的湍流轉捩模型，需加入粗糙度以及橫流效應的感受信息，建立集成化的層流轉捩預測模型，延拓湍流轉捩模型的計算能力。
研究內容
1、高精度高魯棒粗糙度修正方法研究
針對傳統粗糙度修正在並行化程序中需要不斷計算壁面摩擦速度的缺陷，給出適用於粗糙邊界的合理壁麵條件，構造新模型框架下準確的粗糙度感受性關係式，建立新的壁面粗糙度修正方法。
2、考慮橫流效應的湍流轉捩模型建立
建立湍流轉捩模型參考資料庫，推導適應於寬速域的湍流轉捩模型，建立考慮橫流效應，並適用於現代CFD大規模並行計算的工程湍流轉捩模式，形成高精度的湍流轉捩問題模擬解決方案。
3、模型算例考核與綜合驗證
在現有經典湍流轉捩模式基礎上，改進或建立新一代湍流轉捩預測方法，採用複雜流動的算例進行模型綜合能力考核，驗證新湍流轉捩模型在工程領域的適用範圍。
考核指標
1、適用範圍：來流馬赫數0.1-6
2、模型具備定常／非定常模擬能力，魯棒性不低於主流商業軟體
3、預測結果結果與實驗值相符，流動結構正確，計算精準度滿足：升力均方誤差≯6%，阻力均方誤差≯10%
4、聯合發表SCI檢索文章1篇
5、聯合培養研究生1名
成果形式
1、研究報告；
2、程序模塊的原始碼等。
課題編號SKLA-20200203課題類型一般課題15-20萬元/項研究目標
網格生成通常佔據了整個計算流體力學（CFD）計算周期大約60%的人力時間，開展高度自動化的高質量網格生成技術研究有助於節約CFD計算周期內的人工成本。項目擬建立基於深度學習的非結構/混合網格生成方法，提高非結構/混合網格生成的自動化和智能化水平。基於人工神經網絡的深度學習方法具有較強的特徵分層表達能力，有望通過大量已有網格數據的學習訓練，習得網格分布和幾何特徵之間的關係，實現非結構/混合網格的自動智能生成。同時，結合強化學習的思想，通過設計合理的獎勵函數，讓機器在不斷嘗試中學習人工剖分網格的經驗，探索採用深度強化學習訓練深度神經網絡進行非結構/混合網格生成也具有重要的研究意義。
研究內容
1、設計網格樣本數據格式及發展網格樣本數據集的自動提取生成方法。包括確定樣本數據的輸入輸出和標籤格式和發展自動化的數據集提取方法。
2、研究設計適應於網格數據學習的深層神經網絡及其訓練方法。研究確定神經網絡的形式，比如輸入輸出、隱藏層的層數、每層神經元的個數、激活函數選擇、損失函數的形式、訓練方法等等。
3、發展基於深層神經網絡的非結構/混合網格生成方法。將深層神經網絡應用於非結構/混合網格生成、提出基於傳統方法或全新的深度學習網格生成方法。
4、 探索基於深度強化學習的非結構/混合網格生成方法。研究基於演員-評論家（Actor-Critic, AC）框架的深度確定性策略梯度算法（Deep Deterministic Policy Gradient, DDPG），設計合理的獎勵函數進行強化學習訓練，採用人工神經網絡建立策略網絡（policy network）和價值網絡（value network），用於網格生成策略和獎懲評估的分層表達，發展基於深度強化學習的非結構/混合網格生成方法。
考核指標
1、基於深度學習和強化學習的非結構/混合網格生成方法能夠生成典型外形（如2D Bump，NACA0012翼型，多段翼型等）二維各向同性、各向異性非結構/混合網格。
2、網格質量接近商業軟體網格生成質量(相鄰單元體積比最小值大於0.6，平均值大於0.9，網格扭曲度最大值小於0.8，平均值小於0.5)
3、聯合發表1篇SCI檢索文章
4、聯合培養研究生1-2名
成果形式
1、研究報告
2、學術論文
3、基於深度學習的非結構/混合網格生成軟體V1.0，軟體著作權等
課題編號SKLA-20200301課題類型聯合研究重點課題30-50萬元/項複雜流動過程通常由以分離、旋渦、湍流為主要特徵的剪切過程，以聲波、激波為主要特徵的脹壓過程，以及以熵擾動為主要特徵的熱力學過程構成。這些過程在近場相互耦合，尤其是脹壓過程的描述尚無普遍接受的理論，這對精確揭示相應的動力學過程帶來嚴峻挑戰。拉格朗日方法在時空相空間內跟蹤流體運動，能夠客觀揭示非線性動力系統的動力學過程和流動機理，特別是，流場中的Lagrangian擬序結構（Lagrangian Coherent Structures, LCSs）具有流形不變性，是流場的本徵流動結構，有望成為精確描述、揭示複雜流動動力學及特徵的新方法。本項目針對複雜的非定常流動，發展流動（尤其是近場流動）中脹壓過程的解耦分析方法。基於此，揭示相應的拉格朗日動力學過程及流動機理，並分析二維及三維空腔流動、亞聲速超聲速射流等典型流動中拉格朗日渦聲、激波噪聲、湍流噪聲等噪聲的產生機理，探索出基於LCSs的噪聲調控途徑。
研究內容
1、複雜流動中近場剪切過程、脹壓過程和熱力學過程解耦方法研究。從Navier-Stokes方程和非線性動力系統理論出發，探索準確描述脹壓過程的變量，從而發展流動剪切過程、脹壓過程與熱力學過程解耦的理論，精確分解近場流動中的渦擾動、聲波和熵擾動，進而建立近場流動過程精確分解的新方法。
2、近場流動過程的拉格朗日動力學機制分析。針對解耦的剪切過程、脹壓過程、熱力學過程以及所分解的近場流動中的渦擾動、聲波和熵擾動，採用拉格朗日動力學分析工具，形成渦、聲、熵的LCSs本徵流動結構型譜，揭示其拉格朗日動力學機制。
3、典型流動中的噪聲產生機理研究。針對亞聲速及超聲速開式空腔流動，超聲速欠膨脹、完全膨脹射流等典型流動，採用拉格朗日方法揭示空腔流動及射流噪聲中的渦聲、激波噪聲、湍流噪聲、嘯聲等噪聲產生機理，以及LCSs對噪聲的影響規律和靶向調控機制，為複雜流動的調控提供新的途徑和依據。
考核指標
1、近場複雜流動剪切過程和脹壓過程精確解耦方法，精確揭示近場聲波特徵
2、建立空腔流動、射流中的動力學過程演化機制
3、揭示渦聲、激波噪聲、湍流噪聲等噪聲產生機理
4、聯合發表2篇以上SCI檢索文章
5、聯合培養博士研究生1名
成果形式
1、研究報告
2、學術論文等
課題編號SKLA-20200302課題類型一般課題15-20萬元/項研究目標
湍流多尺度結構與葉片幹涉是誘發飛行器旋轉部件、風扇/壓氣機和透平旋轉機械噪聲的主要原因。通過分解湍流擾動長中的速度和應力項，分離出湍流多尺度渦結構、聲擾動分量，採用聲強矢量描述運動流體中的聲場擾動，構建基於矢量氣動聲學的湍流與旋轉葉片幹涉噪聲預測方法，有效分析湍流中渦、聲能量轉換效率對流場輻射聲功率影響規律，釐清湍流與葉片幹涉噪聲產生機理，為葉片低噪聲優化設計和降噪方法研究提供技術支撐。
研究內容
1、基於矢量氣動聲學的湍流結構物理聲源識別研究。通過靜態、均勻背景流中的氣動聲學矢量波動方程，考慮葉片等固體邊界引起的背景流畸變（非均勻勢流、剪切流），採用Helmholtz-Hodge方法分解有界湍流中的相關矢量，建立描述湍流多尺度渦、聲擾動的控制方程，分離出真正的物理聲源項，進而描述渦、聲擾動與固體邊界的關聯。
2、渦、聲擾動與葉片作用輻射噪聲的預測方法研究。綜合Helmholtz-Hodge矢量分解和Fourier模態分解方法，建立正交曲線坐標系下的頻域方法預測湍流多尺度渦、聲擾動在輸入源項激勵和葉片固體邊界影響下的能量傳播、轉換與反射特徵；基於有功聲強矢量形象化的描述湍流與葉片幹涉噪聲能量傳播途徑和轉換方式，建立渦、聲擾動與葉片作用輻射噪聲的預測方法。
3、湍流與葉片幹涉中多尺度渦、聲能量轉換機理及影響規律研究。基於聲強矢量、聲能量密度構造含有源項的能量平衡方程，在構造能量平衡方程過程中採用廣義函數描述葉片固體邊界的影響；基於能量平衡方程分析湍流與葉片幹涉中多尺度渦、聲能量轉換的物理機制、條件及影響因素，通過中國空氣動力研究與發展中心變密度平面葉柵風洞和旋轉機械試驗設備開展驗證試驗研究。
考核指標
1、開發完成湍流與葉片幹涉噪聲計算程序，能夠分析流動特徵參數（時均速度、湍流強度和積分尺度）與葉片參數對噪聲特性的影響。
2、湍流與葉片幹涉關鍵部位噪聲總聲壓級預測結果與基準結果誤差小於3dB
3、NASA SDT風扇葉片典型工況湍流寬頻噪聲預測驗證
4、聯合發表2篇SCI檢索文章
5、聯合培養1-2名研究生
成果形式
1、研究報告
2、學術論文
3、湍流與旋轉葉片幹涉噪聲預測程序及測試系統等
課題編號SKLA-20200303課題類型一般課題15-20萬元/項研究目標
翼型分離流控制技術研究在航空航天領域具有重要的應用背景。由於非定常流動分離，帶來升力下降、阻力增加、噪聲增大等問題，嚴重影響飛行器氣動性能。自然界生物給我們提供了提高翼型氣動效率的有效方案。針對翼型分離流控制開展實驗研究，基於仿生學原理提出並驗證非定常分離流閉環控制策略，掌握控制規律和控制機理，獲得優化控制方案。該項目可採用被動形式的仿生控制策略，也可採用以吹氣、振蕩射流、等離子體等主動控制激勵形式產生的虛擬仿生控制策略。
研究內容
1、非定常翼型分離流研究。擬採用快速響應壓敏漆、高頻PIV、脈動壓力測量、動態測力天平等多種測試技術，獲得翼型分離流演化過程與非定常氣動力變化規律，揭示非定常流動分離機理。
2、基於仿生技術的翼型分離流閉環控制策略研究。提出針對非定常分離流的仿生控制策略，並在翼型上進行驗證，達到增加升力、降低噪聲等目的，掌握參數影響規律，獲得優化控制方案。
3、基於仿生技術的翼型分離流閉環控制機理研究。分析外來擾動對非定常分離流發展、演化的影響規律，揭示流動控制機理。
考核指標
1、提出有效的非定常分離流仿生閉環控制策略
2、施加控制以後，升力係數提高20%
3、聯合發表1篇SCI檢索文章
4、聯合培養研究生1名
成果形式
1、研究報告
2、學術論文
3、閉環控制的相關程序或者軟體，申請軟體著作權1份等
飛行器防熱複合材料耦合特性的跨尺度預測模型及方法研究
課題編號SKLA-20200304課題類型一般課題15-20萬元/項研究目標
圍繞未來長航時高超聲速飛行器精細化、精準化、輕量化等防熱結構設計需求，針對嚴酷熱/力耦合條件下材料/結構跨尺度性能預測及協同設計優化面臨的難題，開展複合材料在長時間非均勻熱/力服役過程中基體材料和增強相之間的傳熱、熱力耦合及能量傳遞過程研究，發展能夠預測宏觀熱力耦合特性的非局部理論模型，建立材料宏觀熱/力響應的多尺度耦合分析方法，進而在材料性能層面為高超聲速飛行器熱結構精細預測與設計提供技術支撐。
研究內容
1、防熱複合材料的熱力耦合細觀機理研究。在細觀層面上，建立有效反映材料組分、細觀結構特徵及材料宏觀行為的細觀模型，研究基體和增強相之間的傳熱、熱力耦合及能量傳遞過程，研究防熱複合材料宏觀和細觀之間的信息傳遞規律，包括複合材料的熱/力平均場及擾動場的時空變化規律、平均場與擾動場之間的能量傳遞規律、熱能與彈性能之間能量轉化規律等。
2、防熱複合材料宏觀尺度熱力耦合特性的非局部理論模型研究。在細觀機理分析的基礎上，利用動態均勻化方法，發展預測防熱複合材料宏觀熱力耦合特性的非局部理論模型，明確模型的控制方程形式，建立模型中的特徵參數與材料組分、幾何結構等細觀信息的定量關係。
3、防熱複合材料的熱/力響應的多尺度耦合分析方法研究。結合防熱複合材料的非局部理論模型，發展材料宏觀熱/力響應的多尺度耦合分析方法，研究長時間服役下材料細觀信息（組分、增強相幾何結構及體積分數等）對宏觀熱力耦合性能的影響，以實現防熱複合材料細觀結構的精細設計。
考核指標
1、建立的防熱複合材料細觀尺度模型，能夠有效模擬材料內部的能量傳遞規律，適用於目前典型的纖維增強及顆粒增強類防熱複合材料的細觀熱力耦合分析。
2、建立防熱複合材料宏觀熱力耦合特性的非局部理論模型，其預測結果與細觀全模擬數值實驗的誤差<20%；並給出預測結果與數值實驗的誤差規律特徵。
3、原始碼模擬尺度涵蓋材料細觀尺度（μm）到結構宏觀尺度(10-2-1m)範圍內的熱/力響應過程
4、聯合培養研究生1名，發表SCI論文至少1篇
成果形式
1、套用於防熱複合材料熱力耦合特性預測及細觀結構優化設計的原始碼
2、相關研究報告及原始碼等
3、研究論文、軟體著作權