有机硅树脂涂层纺织材料是典型的航天用烧蚀型防热材料，研究其烧蚀传热行为对该类热防护材料的设计与优化具有重要指导意义。本课题以有机硅树脂涂层碳纤维织物（简称“涂层布”）和柔性防热复合材料（由外到内为依次为涂层布+涂层布+预氧丝毡+聚酰亚胺镀铝薄膜（简称“P I薄膜”））为研究对象，采用数值计算方法并借助有限元软件，在不同尺度下（二维、三维）预测了材料温度场分布、热物理属性及热解速率变化，并将模拟结果与石英灯辐射加热实验结果对比以验证计算模型的正确性；之后利用计算模型探究柔性防热复合材料中第三层隔热层种类及厚度对材料热传递过程的影响规律。得到的主要结论有：
　　（1）涂层布二维模型的模拟背温（简称“二维模拟背温”）、三维模拟背温与实验背温的平均相对误差分别为9.83%和10.22%。柔性防热复合材料中第2层涂层布、预氧丝毡和优化后PI薄膜二维模拟背温与实验背温的平均相对误差分别为5.56%、4.97%和3.79%；第2层涂层布、预氧丝毡和优化后PI薄膜的三维模拟背温与实验背温的平均相对误差分别为7.36%、6.90%和7.09%。
　　（2）烧蚀后，涂层布二维、三维模型中硅树脂的平均密度分别降低了47.96%和48.96%，柔性防热复合材料二维模型中第1、2层硅树脂的平均密度分别降低了39.29%和7.06%，三维模型中第1、2层硅树脂的平均密度分别降低了41.34%和9.52%，且与受热面距离越近，密度衰减越多。与二维模型相比，三维模型中硅树脂烧蚀结束后的导热系数和比热容增大程度稍大，热解程度稍大。
　　（3）涂层布及柔性防热复合材料不同尺度模型中硅树脂的热解速率均随时间先增大后减小。涂层布和柔性防热复合材料第1层硅树脂热解速率曲线上有最大值出现，随烧蚀的进行，最大值位置向材料内部推进；而柔性防热复合材料第2层硅树脂每一时刻的热解速率沿厚度方向逐渐降低，无最值出现，且明显低于第1层硅树脂的热解速率。
　　（4）相同厚度毡的隔热性能为：石英纤维毡＞玻璃纤维毡＞预氧丝毡；当改变上述三种隔热毡的厚度时，根据模拟结果获得每种隔热毡（柔性防热复合材料中的第三层）及PI薄膜（第四层）在115s时的模拟背温与毡厚度的拟合关系式和每种隔热毡及PI薄膜模拟背温最大值与毡厚度的拟合关系式。