航空发动机气动稳定性评定流程和方法

图书标准信息

• 作者 屠宝锋；胡骏；王英锋
• 出版社 北京航空航天大学出版社
• 出版时间 2021-04
• 版次 1
• ISBN 9787512433588
• 定价 79.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 304页
• 字数 405千字

【内容简介】

本书首先介绍军用航空发动机和民用航空发动机的气动稳定性问题和特点;然后介绍美国和俄罗斯在开展航空发动机气动稳定性评定时采用的军用标准和规范,比较分析两者有关航空发动机气动稳定性评定的技术要求、流程和方法,内容涵盖部件和整机试验,以及数值分析方法,以加深我国相关领域的科研人员对航空发动机气动稳定性评定的认识,提高我国航空发动机气动稳定性评定和设计的水平;*后介绍我国航空发动机气动稳定性评定特点和目前采用的气动稳定性综合评定方法,重点介绍进气压力畸变、进气温度畸变、动态过程和雷诺数等对军用、民用航空发动机气动稳定性较具影响的数值分析方法。
  本书可供从事航空发动机专业方面的科研人员和工程技术人员参考，也可以作为高等院校航空发动机专业研究生的教材。

【作者简介】

屠宝锋，博士，硕士生导师，南京航空航天大学能源与动力学院内流与叶轮机械系副主任，在航空发动机气动稳定性理论、数值计算和试验，风扇/压气机气动稳定性、非定常流动等方面开展了深入研究。发表学术论文64篇，其中SCI收录9篇，EI收录34篇，CPCI-S收录4篇；发表教学论文3篇；申请国家发明专利14项，授权国家发明专利10项；获得2013年和2018年南京航空航天大学科学技术奖二等奖；2017年中国机械工业科技进步奖三等奖。

 

 

胡骏，博士生导师，南京航空航天大学教授，德国洪堡学者，中国工程热物理学会理事，推进系统气动热力学专业委员会主任委员，航空发动机高空模拟重点实验室学术委员会委员，江苏省333工程第三层次(第1期第1批第3层次）。编写专著2部、教材2部，发表SCI/EI论文100余篇。获得国防科技进步奖二等奖2项，中航工业总公司科学进步二等奖2项。

 

王英锋，博士，硕士生导师，南京航空航天大学副教授，在航空发动机总体性能与气动稳定性、叶轮机气动热力学、叶轮机非定常流动等方面开展了深入研究。发表学术论文20余篇，授权国家发明专利3项。

【目录】

第1章绪论

1.1航空发动机气动稳定性问题

1.1.1气动稳定性概念

1.1.2航空发动机气动稳定性的重要性

 

 

 

1.2军用航空发动机气动稳定性

1.2.1军用航空发动机

1.2.2军用涡扇发动机气动稳定性特点

1.2.3变循环发动机气动稳定性特点

1.2.4自适应循环发动机气动稳定性特点

1.3民用航空发动机气动稳定性

1.3.1民用航空发动机

1.3.2民用航空发动机气动稳定性特点

1.4其他先进航空发动机气动稳定性

1.4.1智能发动机及其气动稳定性

1.4.2组合发动机及其气动稳定性

 

第2章美国航空发动机气动稳定性评定流程和方法

2.1发动机气动稳定性典型军标和规范

2.1.1稳定性要求

2.1.2进气压力/温度畸变

2.1.3蒸汽吸入

2.1.4旋流进气畸变

2.1.5试验验证

2.1.6对比

2.2航空发机稳定裕度、畸变指数及其关联方法

2.2.1稳定裕度

2.2.2压力畸变指数

2.2.3温度畸变指数

2.2.4压力和温度畸变与稳定裕度的关联方法

2.2.5旋流畸变指数

2.2.6旋流畸变指数和稳定裕度的关联方法

 

 

 

2.3航空发动机气动稳定性评定内容和流程

2.3.1航空发动机气动稳定性评定阶段及内容

2.3.2航空发动机气动稳定性评定流程

2.3.3总压畸变气动稳定性评定流程

2.3.4总温畸变气动稳定性评定流程

2.3.5旋流畸变气动稳定性评定流程

2.4航空发动机气动稳定性评定试验

2.4.1试验目的

2.4.2试验项目

2.4.3压力畸变试验方法

2.4.4温度畸变试验方法

2.4.5压力/温度组合畸变试验方法

2.5航空发动机气动稳定性数值分析

2.5.1稳定边界预测

2.5.2压力/温度畸变影响分析

2.5.3雷诺数影响分析

 

第3章俄罗斯航空发动机气动稳定性评定流程和方法

3.1航空发动机气动稳定性评定规范

3.2航空发动机稳定裕度、畸变指数及其关联方法

3.2.1稳定裕度

3.2.2压力畸变指数

3.2.3温度畸变指数

3.2.4关联方法

3.3航空发动机气动稳定性评定内容

3.3.1航空发动机研制各阶段气动稳定性评定内容

3.3.2航空发动机气动稳定性评定流程和内容

 

 

 

3.4航空发动机气动稳定性评定试验

3.4.1试验目的

3.4.2试验项目

3.4.3试验方法

3.5航空发动机气动稳定性数值分析

3.5.1数值分析目的

3.5.2数值分析项目

3.5.3数值分析方法

 

第4章美俄航空发动机气动稳定性评定流程和方法对比

4.1航空发动机稳定性评定要求

4.1.1压力畸变

4.1.2温度畸变

4.1.3温度和压力组合畸变试验

4.2航空发动机稳定裕度、畸变指数及其关联方法

4.2.1稳定裕度

4.2.2畸变指数

4.2.3关联方法

4.3航空发动机气动稳定性评定试验

4.3.1试验目的

4.3.2试验项目比较

4.3.3压力畸变试验方法比较

4.3.4温度畸变试验方法比较

4.3.5均匀进气试验

4.3.6进气压力畸变的压气机试验

4.3.7进气压力畸变的发动机地面台架试验

4.3.8进气温度畸变的发动机地面台架试验

4.3.9进气压力温度畸变组合的发动机地面台架试验

 

4.3.10发动机稳定性验证试验

4.3.11推进系统试验

4.3.12飞行试验

4.4航空发动机气动稳定性数值分析

4.4.1总压畸变评定方法比较

4.4.2温度畸变评定方法比较

 

第5章航空发动机气动稳定性综合评定

5.1气动稳定性综合评定概念

5.1.1降稳因子

5.1.2评定状态

5.1.3发动机不同研制阶段的气动稳定性综合评定方法

5.1.4气动稳定性综合评定的试验方法

5.1.5气动稳定性综合评定的数值分析方法

5.2某变循环发动机气动稳定性综合评定

5.2.1典型降稳因子规范值的取值考虑

5.2.2方案阶段气动稳定性综合评定

5.2.3工程设计阶段气动稳定性综合评定

 

第6章进气压力畸变对航空发动机气动稳定性影响的数值分析方法

6.1压力畸变描述方法

6.2评定流程

6.3评定方法

6.3.1物理模型

6.3.2控制方程

6.3.3源项计算

6.3.4面积分计算

6.3.5初边值条件

6.3.6控制规律

6.3.7时间推进方法

 

6.3.8失稳判据

6.4进气畸变对小涵道比涡扇发动机气动稳定性影响评定

6.5进气畸变对变循环发动机气动稳定性影响评定

6.6进气畸变对大涵道比涡扇发动机气动稳定性影响评定

6.6.1计算模型

6.6.2评估结果

 

第7章进气温度畸变对航空发动机气动稳定性影响的数值分析方法

7.1温度畸变描述方法

7.2评定流程和方法

7.3温度畸变对小涡扇发动机气动稳定性影响评定

7.4高温蒸汽吸入对小涡扇发动机气动稳定性影响评定

7.4.1温升率对临界温升的影响

7.4.2畸变角对临界温升的影响

7.5温度畸变对变循环发动机气动稳定性影响评定

7.6温度畸变对大涵道比涡扇发动机气动稳定性影响评定

 

第8章动态过程对航空发动机气动稳定性影响的数值分析方法

8.1物理模型

8.2控制方程

8.2.1进气道

8.2.2风扇

8.2.3核心机驱动风扇级

8.2.4高压压气机

8.2.5主燃烧室

8.2.6高压涡轮

8.2.7低压涡轮

8.2.8涡轮下游排气管道

8.2.9前外涵道

8.2.10副掺混室

8.2.11后外涵道

8.2.12主掺混室

8.2.13加力燃烧室

8.2.14尾喷管

8.2.15补充方程

8.3评定流程

8.4评定方法

8.5加减速对小涵道比涡扇发动机气动稳定性影响评定

8.5.1加速过程

8.5.2减速过程

8.6接通/断开加力对小涵道比涡扇发动机气动稳定性影响评定

8.6.1接通加力

8.6.2断开加力

8.7加减速对变循环发动机气动稳定性影响评定

8.8模式变换对变循环发动机气动稳定性影响评定

8.8.1模式选择活门开度快速减小

8.8.2模式选择活门开度快速增大

8.9加减速对大涵道比涡扇发动机气动稳定性影响评定

 

第9章雷诺数对航空发动机气动稳定性影响的数值分析方法

9.1雷诺数对气动稳定性影响的原因

9.2评定流程和评定方法

9.2.1雷诺数影响评定状态的选择

9.2.2雷诺数影响评定流程

9.2.3评定方法

9.3某军用航空发动机气动稳定性评定

9.3.1风扇特性的雷诺数影响修正

9.3.2压气机部件特性修正

9.3.3雷诺数对军用发动机气动稳定性的影响

9.4某民用航空发动机气动稳定性综合评定

9.4.1风扇特性的雷诺数影响修正

9.4.2增压级部件特性修正

9.4.3高压压气机部件特性修正

9.4.4雷诺数对民用发动机气动稳定性的影响

 

附录A注释表

附录B缩略词

参考文献