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流－固－热耦合问题的理论模型、数值方法和相应的实验技术无疑是高超声速飞行器前期研发中 最为复杂而重要的研究内容之一。为了暂时避开目前尚无法确定的燃料组分、特性及点火延时等问题，本文先以气体为冷却介质，以与高超声速飞行器燃料冷却结构非常相似的肋排强化换热通道结构为例，讨论在流－固－热耦合现象描述过程中遇到的流动、换热、应力求解问题，综合考虑速度场、温度场、应力场之间的关系，在此基础上展示强化冷却结构优化设计思路。