流固耦合传热计算 的关键是实现流体与固体边界上的热量传递。由能量守恒可知 ，在流固耦合的交界面 ，固体传出的热量应等于流体吸收的热量，因此 ，流固边界面上的热量传递过程可表示为

。式中：

为固体导热系数；

为对流换热系数 ，

为固体壁面温度 ；

乃为流体温度。

在求解流固耦合的瞬态温度场时，流体区域可按准稳态流场处理，即不考虑流场的动量和湍方程，则其控制方程式

·( ρVφ) =

·( ΓVφ) S 简化为仅包含温度变量，其他变量均视为定值，即

·( ρVφ) =

·( ΓVφ) S。

固体区域控制方程以其基本导热方程表示为

，h 为显焓; λ 为导热系数;

为体积热源。等号左边第 1 项表示固体能量随时间的变化，右边 2 项分别表示传导引起的热流以及固内部的体积热源。对于各向异性导热的，其热传导项为 Δ·( λljΔT) ，λlj 为导热率张量。

流固交界面上不考虑发生的辐射、烧蚀相变等过程，则流固交界面上满足能量连续性条件，即温度和热流密度相等。具体控制方程式为

，

，式中:

和

分别为流体温度和导热系数；

和

分别为固体温度和导热系数；

和

分别为流固交界面上流体侧和固体侧的热流密度；

为流固交界面法向量。

上述构成了流固耦合瞬态温度场控制方程，可以使用分区瞬态紧耦合算法进行求解。即在每个[t，t Δt]时间步长内，完成如下计算步骤：

1) 假定耦合边界上的温度分布，作为流体区域的边界条件。

2) 对其中流体区域进行稳态求解，得出耦合边界上的局部热流密度和温度梯度，作为固体区域的边界条件。

3) 求解固体区域，得出耦合边界上新的温度分布，作为流体区域的边界条件。

4) 重复 2) 、3) 两步计算，直到收敛。