第6卷第2期2023年6月空天防御AIR&SPACEDEFENSEVol.6，No.2Jun.，2023基于Simulink和Comsol联合仿真的虚拟热试验系统周星光，王肇喜，刘博，梁迪，柳世灵，傅烨（上海航天精密机械研究所，上海201600）摘要：通过Simulink和Comsol软件联合仿真搭建虚拟热试验系统，实现热试验的完全虚拟化；利用联合仿真技术，实现对控制系统、电场、热场的综合仿真分析；可一次性直接观测各个观测点数据状态，包括功放输出状态信息、加热器输出状态信息及被试件热热状态信息。虚拟热试验系统对工程热试验具有预示和指导作用，可以实现超出现有热环境地面模拟能力的热环境模拟，为型号的研制提供依据。关键词：虚拟热试验系统；Simulink软件；Comsol软件；联合仿真中图分类号：V416.4文献标志码：A文章编号：2096-4641（2023）02-0084-04VirtualThermalTestSystemBasedonSimulinkandComsolCo-simulationZHOUXingguang，WANGZhaoxi，LIUBo，LIANGDi，LIUShiling，FUYe（ShanghaiSpaceflightPrecisionMachineryInstitute，Shanghai201600，China）Abstract:Avirtualthermaltestsystemwasproducedusingtheco-simulationofSimulinkandComsoltorealizethecompletevirtualizationofthethermaltest.Theco-simulationtechnologyenabledthecomprehensivesimulationanalysisofthecontrolsystem,electricfield,andthermalfield.Thedatastatesofeverysingleobservationpointcanbeacquireddirectly,includingtheoutputstatesinformationbothofthepoweramplifierandtheheaterandthethermalstatesinformationofthetest.Thevirtualthermaltestsystemhasapredictiveandguidingroleforengineeringthermaltestsandiscapabletosimulatethethermalenvironmentbeyondtheactualexistingthermalenvironment,thusprovidingabasictoolforthefuturedevelopmentofmodels.Keywords:virtualthermaltestsystem；Simulink；Comsol；co-simulation0引言随着飞行器飞行速度设计值的大幅度提高，由气动热引起的高温热环境变得越来越严酷［1-7］。气动加热会使飞行器结构的刚度下降，强度减弱，并产生热应力、热应变和材料烧蚀等现象，引起内部温度升高，使舱内工作环境恶化［8-13］。热试验是研究气动加热问题的有效方法，也是结构设计、强度及可靠性分析、产品性能检验和鉴定的重要手段。现有热环境地面试验能力难以完全覆盖新一代飞行器研制中的气动热防护设计验证需求，因此，需要开展基于仿真计算的...
