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介绍了一种在设计金属热防护系统中计算纤维隔热材料厚度的方法。采用能量方程和光学厚近似的方法对纤维隔热材料在再入过程中的热传递建立了传热模型，并对3种不同密度的纤维隔热材料进行了有效导热系数的测试。利用部分温度下的有效导热系数，采用遗传算法对纤维隔热材料的辐射衰减系数进行了优化。利用其余温度下的有效导热系数验证了优化后的传热模型的正确性。最后采用优化后的数值模型对再入过程进行了模拟，通过计算得出采用密度为96kg／m^3的纤维隔热材料的金属热防护系统总重量最轻。