湍流多相燃烧的应用9787118118735
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作者(美)郭冠云(Kenneth K. Kuo)，(美)拉吉尼·阿查里亚(Ragini Acharya)著
出版社国防工业出版社
ISBN9787118118735
出版时间2021-07
装帧精装
开本16开
定价198元
货号11252627
上书时间2024-12-19
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作者简介
郭冠云，著名燃烧学专家、多相流内弹道理论专家。1961年毕业于中国台湾大学机械工程专业，1964年获得美国加利福尼亚州州立大学伯克利分校机械工程专业硕士学位，1964年至1968年在美国Garrett公司的AiResearch部担任设计工程师参与了“阿波罗”计划和超声速冲压发动机研究，1971年获得美国普林斯顿大学航空航天与机械科学博士学位。自1972年成为美国宾夕法尼亚州州立大学机械工程学助理教授以来，他一直是国际公认的化学推进和火药燃烧研究领域的权威。他建立的高压燃烧实验室，为美国宾夕法尼亚州州立大学在含能材料研究和化学推进领域处于领先地位奠定了基础。他先后共撰写了4部专著，编写了11种有关含能材料燃烧和化学推进的讲义和教材，发表论文475篇以上。
目录
第1章 固体火药及其燃烧特性
1.1 固体火药燃烧背景知识
1.1.1 固体火药的定义
1.1.2 固体火药的理想特性
1.1.3 氧平衡的计算
1.1.4 均质火药
1.1.5 异质火药(复合火药)
1.1.6 固体火药组分的主要分类
1.1.7 固体火药的应用
1.1.8 火药的材料表征
1.1.9 固体火药燃烧时的热分布
1.2 固体推进剂火箭和固体火药炮／枪的性能参数
1.2.1 固体火箭发动机的性能参数
1.2.2 固体火药炮／枪系统的性能参数
习题
第2章 硝胺的热分解和燃烧
2.1 一些硝胺的热物理性能
2.2 硝胺的多晶形态
2.2.1 HMX的多晶形态
2.2.2 RDX的多晶形态
2.3 RDX的热分解
2.3.1 对α-和β-RDX分解随压力增加而变化趋势相反现象的解释
2.3.2 RDX的热分解机理
2.3.3 RDX燃烧面附近泡沫层的形成
2.4 RDX的气相反应
2.4.1 ：RDX燃烧气相反应机理的进展
2.5 带表面反应的RDX单元火药燃烧建模
2.5.1 泡沫层区域内的过程
2.5.2 泡沫层中需考虑的反应
2.5.3 考虑RDX的蒸发与凝结
2.5.4 边界条件
2.5.5 用于有泡沫层的RDX燃烧模型的数值方法
2.5.6 预测的火焰结构
习题
第3章 均质火药的燃烧行为
3.1 均质火药的常见组分
3.2 双基火药的燃烧波结构
3.3 双基火药的燃烧速率行为
3.4 催化的硝酸酯火药的燃烧速率行为
3.5 均质火药的热波结构和热解规律
3.5.1 暗区停留时间相关性
3.6 均质火药燃烧行为的建模与预测
3.6.1 Miller和Anderson的多组分模型
3.7 均质火药的瞬时燃烧特性
3.7.1 什么是动态燃烧
3.7.2 动态燃烧的理论模型
习题
第4章 化学反应边界层流动
4.1 引言
4.1.1 反应性边界层流动的应用
4.1.2 研究中使用的高温实验设备
4.1.3 理论方法和边界层流的分类
4.1.4 研究历史纵览
4.2 二维反应边界层流动的控制方程
4.3 边界条件
4.4 化学动力学
4.4.1 均相化学反应
4.4.2 异相化学反应
4.5 带表面反应的层流边界层流动
4.5.1 控制方程和边界条件
4.5.2 转换为(ξ，η)坐标
4.5.3 控制方程的去耦条件和自相似解
4.5.4 表面反应的达姆科勒数(Damktihler Number)
4.5.5 滞止区附近石墨的表面燃烧
4.6 有气相反应的层流边界层流动
4.6.1 控制方程和坐标转换
4.6.2 气相反应的达姆科勒数
4.6.3 推广到轴对称的情况
4.7 带化学反应的湍流边界层流动
4.7.1 简介
4.7.2 Evans的边界层积分矩阵程序
4.7.3 Patankar和Spalding的步进-积分(Marching-Integration)程序
4.7.4 热反应气体引起的金属烧蚀
4.7.5 固体火箭发动机石墨喷嘴的热化学烧蚀
4.7.6 湍流壁火
习题
第5章 单个含能固体颗粒的点火与燃烧
5.1 含能颗粒在推进领域增强燃烧方面广受青睐的原因
5.2 金属燃烧的分类
5.3 金属颗粒燃烧机制
5.4 硼颗粒的点火
5.5 实验研究
5.5.1 氧化硼的气化
5.5.2 化学动力学测量
5.5.3 硼在受控热气环境中的点火燃烧
5.6 硼点火及燃烧的理论研究
5.6.1 第一阶段燃烧模型
5.6.2 第二阶段燃烧模型
5.6.3 化学动力学机理
5.6.4 增强硼点火的方法
5.6.5 硼颗粒燃烧扩散机理的验证
5.6.6 硼氧化物层的化学鉴定
5.7 硼颗粒燃烧理论模型的发展
5.7.1 第一阶段燃烧模型
5.7.2 第二阶段燃烧模型
5.7.3 燃烧时间预估值与测量值的比较
5.8 硼颗粒在含氟环境中的点火与燃烧
5.8.1 多扩散平焰燃烧器
5.8.2 实验条件
5.8.3 实验结果及讨论
5.8.4 (BO)n与HF(g)之间的表面反应
5.8.5 (BO)n与F(g)之间的表面反应
5.8.6 硼颗粒第一阶段燃烧中的控制方程组
5.8.7 “洁净”硼消耗过程(第二阶段燃烧)的模型
5.8.8 数值解法
5.9 单个铝颗粒的燃烧
5.9.1 背景知识
5.9.2 物理模型
5.9.3 铝燃烧机理
5.9.4 Beckstead et a1.模型(2005)中对凝结的考虑
5.9.5 通用数学模型
5.9.6 边界条件
5.9.7 铝燃烧中的dn定律
5.10 铝颗粒在受控后火焰区的点火
5.11 铝团聚形成的物理概念
5.11.1 凝聚相燃烧产物的演化过程
5.12 铝微粒和超细铝微粒的燃烧行为
5.12.1 10μm铝颗粒——早期过渡结构
5.12.2 100nm铝颗粒——后期过渡结构
5.13 含能纳米级颗粒在燃烧和火箭推进上的潜在应用
习题
第6章 多相流中固体颗粒的燃烧
6.1 空隙率和颗粒比表面积
6.2 数学公式
6.2.1 单个颗粒热流方程的建立
6.3 特征方程法
6.3.1 特征方程的线性化
6.4 基本药管结果
6.5 迪击炮身管的控制方程
6.5.1 初始条件
6.5.2 边界条件
6.5.3 迫击炮区域模型的数值解法
6.6 追击炮性能预测及模型验证
6.7 近似黎曼求解：Roe-Pike法
6.8 Roe法
6.9 Roe-Pike法
6.10 熵条件及熵修正
6.11 通量限制符
6.12 高阶修正
6.13 三维波传播
习题
附录A 有用的矢量与张量的运算
附录B 燃烧中常用的常量与转换因子
附录C 烃类的命名
附录D 粒度——美式筛孔尺寸与Tyler筛目的对照
参考文献
精彩内容
本书是“湍流多相燃烧丛书”的第二卷，本书在第一卷《湍流多相燃烧的基础》的基础上，详细介绍了一些前沿的实验技术和应用实例。全书共分6章，分别围绕固体火药及其燃烧特性、硝胺的热分解和燃烧、均质火药的燃烧行为、化学反应边界层流动、单个含能固体颗粒的点火与燃烧、多相流中固体颗粒的燃烧做了详细阐述。
本书着重于湍流多相燃烧基本概念的应用，可作为相关专业研究生的凝聚相物质燃烧高级课程的配套教材，也可供从事凝聚相物质燃烧领域研究的工程技术人员参考。
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