热芯缠绕工艺是一种基于内固化工艺的新工艺，实现了复合材料边缠绕边固化的一体化成型。其原理是将复合材料在芯模上缠绕成型的同时向芯模内通入高温高压蒸汽对其进行加热固化，因此具有生产效率高、成品质量佳、生产过程简单等优点，目前已应用于高压壳体的生产。对于热芯缠绕这种缠绕和固化一体化的工艺来说，固化成型过程中使芯模轴向温度按照期望分布十分重要。而芯模结构对于芯模轴向温度分布起着决定性作用。例如，由于通入高温蒸汽在到达芯模尾部时的能量损耗导尾部温度较低，使得尾部成型质量大大降低。而且芯模内部管道上的出气孔附近的芯模外表面温度更高，导致此处的壳体更易分层。针对这些问题，本文通过在小孔外设计导向芯模尾部的导流板对芯模结构加以改进，并通过仿真分析和实验验证对热芯缠绕工艺进行进一步研究。本文将首先介绍热芯缠绕工艺的工作原理，分析缠绕固化过程的内部多场变化原理，从而采用湍流模型、蒸汽相变模型、固流耦合动力学模型、传热模型，通过SIMPLE算法，对动量、能量控制方程进行解算，用流体仿真软件实现对整个加热过程的仿真模拟。然后，对本文设计的带有导流板的芯模结构改进方案建立多组不同导流板角度的模型。在相同入口压力下分析导流板角度对芯模表面温度分布的影响，经过对两组模型温度分布的分析，针对局部高温和尾部温度过低问题对角度进行优化，得到了一个优良角度范围。再在取自实际芯模的首中尾部三个压力值的入口压力下对几个优良角度进行第三组仿真，分析不同入口压力对选取角度的影响，对比其流场、温度场分布情况，并加入数学算法精确分析温度分布波动程度，选出最适合的芯模模型和加热方案。经过以上几组仿真分析最终得到最适合的芯模结构。再通过实物进行对比实验，验证该方案能有效改善芯模局部高温和芯模尾部低温的问题，为使芯模温度按期望分布提供优化方法。