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对由半透明的耐高温材料与不透明金属、疏导热流通道组成的热防护系统，建立了气动加热与辐射散热条件下的耦合传热模型。采用蒙特卡罗法结合控制容积法，通过与疏导热流通道热平衡方程迭代求解，研究了系统的耦合传热特性。分析了高、低热流区不同热流比情况下，散热面积比、疏导通道换热能力对辐射散热表面温度、疏导通道工质温度的影响，讨论了半透明高温材料内的辐射与导热作用。结果表明，在确定的高、低气动热流下，增加热流通道换热系数能提高系统的疏导能力，但低热流区散热面积是影响疏导系统温度高低的主要因素。