方舱是当前军用地面设备中的一种新型装备,随着国内外军事发展的需要,对各种专用方舱的需求日益增长,作为一种通用的设备及人员装载平台,对于方舱的热设计问题显得尤为突出,而热设计会影响到方舱的结构力学特性,因此迫切需要一套科学的理论分析方法,综合力学性能与隔热性能研究方舱的总体性能以指导方舱的研发和生产。传热系数是衡量方舱等密闭厢体隔热性能的重要参数,本文首先针对方舱传热系数值的计算问题,将方舱分成几部分,在Fluent软件中对各部分舱板模型的边界条件、求解参数等设置后进行三维平壁传热仿真,计算稳定后得到各舱板的温度分布、热流密度分布及热流量,结合等效面积法求得方舱传热系数值,与试验测得的实际传热系数值具有较好的一致性。改变舱板各层材料参数,仿真获得各层材料导热系数与舱板传热系数值间的关系曲线,分析得出内芯材料的导热系数对方舱隔热性能影响最大;改变舱板的内部结构,仿真计算得出各结构下的舱板传热系数值,提出采用框架结构较简单、内部框架格数较少的舱板结构可有效减小方舱整体的传热系数值,此外框架结构是否均匀对舱板隔热性能的影响较小。然后研究方舱的力学性能,建立舱板结构力学有限元模型,在HyperMesh软件中对舱板模型进行约束及载荷的设置,用OptiStruct软件对舱板进行静力学仿真分析,结果表明舱板的刚度和强度均达到了设计要求;同样研究舱板结构对舱板刚强度的影响,对各结构下的舱板进行静力学仿真分析,结果表明舱板结构的内部框架格数对舱板刚强度的影响较为复杂,但框架结构是否均匀对舱板刚强度的影响较小。最后,基于前面的隔热性能和力学性能研究,取舱板的传热系数值、最大位移值和最大应力值为变量,引入综合评价指标并选定权重系数,综合考虑舱板力学性能和隔热性能,对舱板各层材料和舱板结构任意组合下的算例进行综合评价计算,计算结果表明舱板设计成10格框架结构,蒙皮采用玻璃钢材料、骨架采用结构钢材料、内芯采用聚氨酯泡沫材料、隔热层采用胶合板材料时所得到的舱板综合性能最佳。基于此可达到实时预测不同舱板各层材料和舱板结构下的方舱传热系数值,在方舱设计阶段快速优化其综合性能的目的。