热管理设计技术在电子、汽车等领域已经被广泛应用以保证热端部件的散热以及优化系统整体性能。当前在航空领域,整机热管理技术也在被愈加重视和广泛研究。本文根据国内外航空发动机整机热管理领域的研究内容及其未来研究趋势,明确了整机热管理的设计任务:发动机整机热管理的目标首先要保证发动机部件温度在工作包线内保持在材料的许用温度水平;其次是对流路系统进行热力分析及优化设计以提高发动机的性能(效率、耗油率)。针对发动机整机热管理这两个基本任务:首先研究了CMC复合材料、燃油冷却技术或高热沉燃料等在当前民用发动机以及高超声速飞行器的热防护中的应用;并对燃油冷却中的燃油积炭、除炭及吸热性燃油等进行讨论。随后在进行整机热管理分析和设计时提出了通过建立发动机的流动与热力网络模型来进行航空发动机整机热管理的设计方法,该方法对发动机空气流路、燃油或滑油流路的流动情况分别进行质量及能量平衡分析;通过换热装置来考虑各流路间的传热及传质;并依据该分析模型以flowmaster为平台设计了热管理分析软件ThermalM。最后结合高超声速组合动力装置为例,分析其热防护特点;通过对组合动力装置各子系统建立空气及燃油流动热力网络,显示了ThermalM热管理软件的设计特点;同时对采用的燃油冷却的换热装置的性能进行了分析,研究了换热强化对壁面温度及燃油温升的影响。