如何有效解决超高声速飞行器表面的气动加热问题一直是飞行器设计人员密切关注的问题,而解决这一问题的首要工作是能准确地确定飞行器的热环境,即热流大小和温度分布。对此,本文将有限差分和有限元方法相结合,研究了一套高超声速气动热的数值计算方法。论文首先对国内外发展的各种高超声速气动热计算方法进行了系统分析、归类和比较,并且对常见的工程计算方法进行了归纳总结。接着对一种有限差分—有限元混合求解气动热的方法进行了研究。该方法主要针对轴对称湍流边界层,在已知的湍流边界层方程的基础上,首先进行坐标变化,然后利用有限差分法求解变换后的边界层方程,得到边界层外缘参数,通过边界层外援参数求得壁面热流。以求得的热流作为输入条件,利用通用有限元软件Ansys求得温度分布。为了验证数值算法的准确性,论文还用工程算法和数值算法进行了对比计算,计算结果表明数值算法较工程算法更准确。最后,运用本论文研究的数值算法成功解决了某高空火箭的气动热防护问题。