随着天基红外探测、对地观测及深空探测的不断发展，低温推进剂贮箱储存面临更大的挑战，为了适应复杂、交变的外部热流环境，贮箱周围应进行合理的热管理；并且为了保障低温推进剂的纯度要求，在出入口放置过滤装置以过滤掉多余杂质；针对不同飞行任务中的微/变重力条件，低温推进剂的流动状态特性预测变得十分必要。

1 基于可变形材料的智能热管理仿真与实验研究

（1）利用 Comsol Multiphysics 仿真软件搭建热管理与流体管理模型，完成多种极端复杂环境的模拟；

（2）搭建热管理地面实验平台，验证仿真分析的准确性，并明确现实实验中产生的热管理及流体管理的限制性问题，完成后续的方案优化。

2 基于生成式模型的复杂流场预测方法研究

（1）完成搭建基于生成式模型的流场仿真模型；

（2）使用搭建模型预测复杂流场，进行仿真分析。

3 推进剂过滤装置的仿真分析与优化设计

（1）明确低温贮箱过滤器与两相流动相关的理论知识；

（2）完成对低温贮箱过滤装置的两相流动仿真仿真，获取重要参数的变化曲线，总结得到相关规律；

（3）构建出具有可行性的过滤装置优化设计方案。

1 基于可变形材料的智能热管理仿真与实验研究

（1）完成热管理模块的模型（CFD模型），利用仿真软件Comsol Multiphysics完成多种热负荷情况下的仿真模拟，并在此基础上定量分析底板热流密度，入口温度的影响规律。

（2）完成搭建实验台，通过实验验证仿真结果。并明确传热系数、摩擦因子、综合性能参数（TPF）的评估，以证明该技术可以在满足换热需求的同时最大限度地降低功耗。

2 基于生成式模型的复杂流场预测方法研究

（1）搭建基于生成式模型的流场仿真模型。

（2）预测复杂流场，生成图像并仿真分析，为航天器设计提供决策依据。

3 推进剂过滤装置的仿真分析与优化设计

（1）对简化模型完成两相流动的分析，并得到流动状态等重要参数的变化曲线，总结出其变化规律。

（2）完成至少一种基于前文研究的过滤器优化设计方案。