航空發(fā)動機高空性能分析與試驗是動力能源及工程熱物理學(xué)科中極富有挑戰(zhàn)性的前沿課題之一。全書分四篇共8章,內(nèi)容包括典型航空發(fā)動機共同工作線模型方程的分析、影響高空穩(wěn)態(tài)特性的幾種因素以及高空臺的試驗研究、高負(fù)荷壓氣機和渦輪的氣動設(shè)計及其高空性能、發(fā)動機高空性能的數(shù)值模擬與實時性能尋優(yōu)技術(shù)。本書對指導(dǎo)我國航空發(fā)動機的理論計算及試驗具有重要的學(xué)術(shù)意義,填補了 航空發(fā)動機高空性能理論分析與試驗方面的空白。
本書可作為航空航天動力工程以及燃氣輪機相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員進行產(chǎn)品設(shè)計時的指導(dǎo)用書,也可作高等院校航空發(fā)動機和燃氣輪機專業(yè)研究生以及高年級本科生的教學(xué)參考書。
篇 典型航空發(fā)動機共同工作線模型方程的分析第 1 章 航空發(fā)動機基本方程組的閉合問題1.1 單轉(zhuǎn)子發(fā)動機基本方程組的閉合及可能的調(diào)節(jié)規(guī)律1.2 雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機基本方程組的閉合及可能的調(diào)節(jié)規(guī)律1.3 渦輪風(fēng)扇發(fā)動機基本方程組的閉合及可能的調(diào)節(jié)規(guī)律第 2 章 發(fā)動機主要部件共同工作的模型方程分析2.1 單轉(zhuǎn)子共同工作線的模型方程及三種狀態(tài)下的調(diào)節(jié)規(guī)律2.2 雙轉(zhuǎn)子共同工作線的模型方程及 狀態(tài)的幾種調(diào)節(jié)規(guī)律2.3 渦扇發(fā)動機共同工作線的模型方程及調(diào)節(jié)規(guī)律的選擇原則2.4 采用不同相似參數(shù)對部件特性線的影響2.5 用共同工作線的模型方程預(yù)測高空性能的局限性第二篇 影響高空穩(wěn)態(tài)特性的幾種因素以及高空臺的試驗研究第 3 章 影響發(fā)動機高空穩(wěn)態(tài)特性的幾種重要因素3.1 反映發(fā)動機穩(wěn)態(tài)特性的相關(guān)曲線3.2 設(shè)計循環(huán)參數(shù)對發(fā)動機穩(wěn)態(tài)特性的影響3.3 發(fā)動機調(diào)節(jié)規(guī)律對穩(wěn)態(tài)特性的影響3.4 可調(diào)幾何部件對穩(wěn)態(tài)特性的影響3.5 大氣壓強和大氣溫度對穩(wěn)態(tài)特性的影響3.6 大氣濕度對穩(wěn)態(tài)特性的影響3.7 高空雷諾數(shù)對穩(wěn)態(tài)特性的影響第 4 章 高空環(huán)境對發(fā)動機性能影響的修正方法及高空臺的試驗研究4.1 濕度修正的相似分析方法4.2 發(fā)動機性能的燃油熱值修正方法4.3 發(fā)動機性能的雷諾數(shù)修正方法84.4 擴大性能換算應(yīng)用范圍的雷諾指數(shù)綜合方法4.5 工質(zhì)熱物性變化對發(fā)動機性能影響的修正4.6 高空臺的作用以及發(fā)動機的工作包線4.7 高空點火實驗以及燃燒計算中火焰面與DTF模型的分析4.8 航空發(fā)動機的整機試驗第三篇 高負(fù)荷壓氣機與渦輪的氣動設(shè)計及其高空性能第 5 章 高負(fù)荷壓氣機氣動設(shè)計策略及其高空性能5.1 高負(fù)荷壓氣機氣動設(shè)計的一般策略與方法5.2 Re 數(shù)與加載分布對高負(fù)荷壓氣機高空性能的影響5.3 壁面粗糙度對高負(fù)荷壓氣機葉型高空性能的影響5.4 高負(fù)荷低損失抗分離葉型的設(shè)計與高空流場分析第 6 章 HLUHL 渦輪設(shè)計策略以及 LPT 邊界層流動控制技術(shù)6.1 高負(fù)荷渦輪氣動設(shè)計的一般策略及關(guān)鍵技術(shù)6.2 超高負(fù)荷低壓渦輪邊界層的基本特征及其研究進展6.3 均勻定常來流時 UHL-LPT 葉柵實驗與邊界層分析6.4 單級環(huán)境時 UHL-LPT 葉柵邊界層演化及流動控制6.5 尾跡掃掠 UHL-LPT 粗糙葉柵邊界層演化與流動控制6.6 多級環(huán)境時 UHL-LPT 非定常流動及多維時序效應(yīng)第四篇 發(fā)動機高空性能的數(shù)值計算與實時性能尋優(yōu)技術(shù)第 7 章 發(fā)動機流場的幾種典型分析方法以及高空性能計算7.1 葉輪機械中的兩類坐標(biāo)系以及兩類基本方程組7.2 可壓縮流的數(shù)值方法概述及其相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)7.3 雷諾應(yīng)力張量與亞格子應(yīng)力張量的數(shù)學(xué)表達7.4 流動轉(zhuǎn)捩問題以及 RANS 和 LCTM 的耦合求解7.5 Jameson 的連續(xù)型或離散型伴隨算法7.6 高空環(huán)境下近壁面網(wǎng)格設(shè)計的控制技術(shù)7.7 考慮 雷諾數(shù)修正的發(fā)動機高空性能計算與分析7.8 壓氣機三維算法校核及高空流場計算7.9 高壓渦輪三維 CHT-AGSHT 算法的實驗校核以及流場分析第 8 章 航空發(fā)動機性能仿真建模以及實時性能尋優(yōu)技術(shù)8.1 航空發(fā)動機性能仿真的建模問題8.2 構(gòu)建非線性穩(wěn)態(tài)變比熱性能模型的主要計算步驟8.3 不同精度模型間的數(shù)據(jù)傳遞及 Zooming 技術(shù)的實施方法8.4 非線性動態(tài)性能模型的構(gòu)建以及主要計算步驟8.5 航空發(fā)動機性能尋優(yōu)策略和問題的描述參考文獻