高超声速科学与技术丛书涡轮基组合循环发动机

本书特色

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　　《涡轮基组合循环发动机》以涡轮基组合循环（TBCC）发动机为对象，简述了国内外的相关技术发展现状和趋势，给出了其定义、特点、难点、主要类型和用途、典型构型及工作原理。以飞行速度Ma4 的涡轮亚燃冲压组合发动机为重点，对总体、加力／冲压燃烧室、进排气系统等进行了介绍和分析，主要包括：总体循环分析、结构特点、总体方案、仿真建模、模式转换规律、进气妙组合发动机／喷管一体化设计技术等；加力／冲压燃烧室工作环境、设计需求、设计方法及设计方案，传统型和带裙板蒸发式值班火焰稳定器、可变几何火焰稳定器、支板火焰稳定器的性能及特点等；二元单边膨胀喷管概念特点、气动方案、模型运动机构、内特性模型试验、内外流数值模拟、膨胀面型线等典型结构参数对喷管流场和性能的影响等；进气道和扩压器设计方法、进气道设计步骤、进气道特性计算方法、进气道型面设计和特性计算等。
　　《涡轮基组合循环发动机》可供从事涡轮基组合循环发动机、航空燃气涡轮发动机、亚燃冲压发动机、高超声速飞行器进排气系统以及燃烧装置技术研究的科研人员和工程技术人员参考，也可作为有关主管部门领导和专家进行相关项目或计划决策的背景材料使用，还可供从事相关专业研究工作和学习的教师及研究生参考。

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内容简介

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本书以涡轮基组合循环发动机为对象，简述了靠前外的相关技术发展现状和趋势，给出了其主要类型和用途、典型构型及工作原理。以飞行速度Ma4的涡轮亚燃冲压组合发动机为重点，从总体、加力冲压燃烧室、进排气系统等方面进行了介绍和分析，主要包括：总体循环分析、结构特点、总体方案、仿真建模、模式转换规律、进气道组合发动机喷管一体化设计技术等；加力冲压燃烧室工作环境、设计需求、设计方法及设计方案等；二元单边膨胀喷管概念特点、气动方案、模型运动机构、内特性模型试验、内外流数值模拟，膨胀面型线等典型结构参数对喷管流场和性能的影

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目录

第1章 绪论1．1 定义和内涵1．2 主要优势和主要特点1．3 主要类型1．4 主要技术挑战1．5 国内外技术发展现状和趋势1．6 展望与对策1．7 本书导读参考文献第2章 涡轮基组合循环发动机典型构型和应用2．1 涡轮基组合循环发动机典型构型2．1．1 串联式涡轮冲压组合发动机2．1．2 并联式涡轮冲压组合发动机2．1．3 超声速强预冷涡轮发动机2．1．4 “三喷气”组合循环发动机2．1．5 膨胀循环空气涡轮冲压发动机2．1．6 深冷涡喷-火箭组合循环发动机2．2 涡轮基组合循环发动机的主要用途2．2．1 军用飞行器动力2．2．2 民用飞行器动力2．2．3 空天飞行器动力参考文献第3章 涡轮冲压组合发动机总体方案和循环分析3．1 涡轮冲压组合发动机需求分析3．2 涡轮冲压组合发动机循环分析3．3 变循环涡轮冲压串联组合发动机的结构特点3．4 涡轮冲压组合发动机总体仿真建模3．5 串联式组合发动机变比热容部件级性能模型算法研究3．5．1 气体热力性质3．5．2 部件特性及其出口气流参数计算3．5．3 发动机共同工作点的确定3．5．4 发动机非线性方程组Newton-Raphson数值求解方法3．5．5 变循环涡轮冲压组合发动机模型校核3．6 涡轮冲压组合发动机串联方案3．6．1 涡扇模式初步方案设计参数选取3．6．2 冲压模式的初步方案设计3．7 涡轮／冲压模式转换控制规律研究3．7．1 模式转换过程的控制变量和控制目标3．7．2 涡轮／冲压模式转换过程过渡态模型及多变量控制规律研究3．7．3 模式转换过程中的优化问题抽象3．7．4 多变量多目标优化算法研究3．7．5 Newton-Raphson目标规划算法研究3．7．6 Newton-Raphson目标规划算法有效性验证3．7．7 转换过程控制规律进行多目标规划后的过渡态仿真3．8 进气道／串联组合发动机性能匹配3．8．1 高超声速混压进气道设计原则3．8．2 混压进气道外压缩波系设计3．8．3 混压进气道内压缩波系设计3．8．4 附面层抽吸流量估算3．8．5 进气道压缩斜板和喉道几何参数的计算3．8．6 扩压段总压恢复系数计算3．8．7 高超声速混压进气道外流阻力估算3．8．8 组合发动机进气道几何调节研究3．9 串联组合发动机／喷管性能匹配3．9．1 二元收扩喷管主要几何尺寸设计及调节原则3．9．2 二元对称可调斜板收扩喷管特性估算算法3．9．3 几何调整对喷管推力系数的影响3．1 0进气道／组合发动机／喷管一体化设计方案3．1 0．1 进气道／组合发动机／喷管主要设计参数的选取及设计点性能3．1 0．2 进气道／组合发动机／喷管一体化控制规律优化结果3．1 0．3 组合发动机沿飞行轨迹的稳态安装性能参考文献第4章 涡轮冲压组合发动机加力／冲压燃烧室4．1 TBCC加力／冲压燃烧室工作环境和设计需求4．2 TBCC加力／冲压燃烧室研究现状4．2．1 日本HYPR计划冲压燃烧室4．2．2 美国RTA计划冲压燃烧室4．2．3 我国的TBCC加力／冲压燃烧室研究4．3 TBCC加力／冲压燃烧室设计方法及方案4．3．1 加力／冲压燃烧室的性能估算方法4．3．2 串联式TBCC加力／冲压燃烧室设计方案4．3．3 并联式TBCC加力／冲压燃烧室设计方案4．3．4 TBCC加力／冲压燃烧室设计小结4．4 TBCC加力／冲压燃烧室火焰稳定技术4．4．1 试验装置及数据处理方法4．4．2 值班火焰稳定器4．4．3 可变几何火焰稳定器4．4．4 支板火焰稳定器4．4．5 火焰稳定技术小结4．5 本章小结参考文献第5章 涡轮冲压组合发动机排气系统5．1 排气系统工作环境和设计需求5．1．1 高超声速飞行器对排气系统的需求5．1．2 单边膨胀喷管的概念和特点5．2 排气系统气动方案设计5．2．1 主要几何参数确定5．2．2 SERN模型流道设计5．2．3 SERN模型其他参数设计5．2．4 SERN模型流路设计5．3 SERN模型运动机构设计5．3．1 设计要求和主要技术难点5．3．2 SERN喉道设计方案5．3．3 可调SERN方案设计5．3．4 运动机构设计小结5．4 SERN内特性模型试验方法和装置5．4．1 喷管试验台的组成5．4．2 试验测量内容5．4．3 试验步骤5．4．4 试验误差分析和置信度分析5．5 SERN内特性模型试验和数值模拟研究5．5．1 膨胀面型线对SERN性能的影响5．5．2 下腹板长度对SERN性能影响5．5．3 整体气动流路对SERN性能影响5．5．4 侧壁构型对SERN性能影响5．5．5 膨胀面长度对SERN性能影响5．5．6 喷管喉道宽高比对SERN性能影响5．5．7 小结参考文献第6章 涡轮冲压组合发动机进气系统6．1 概述6．2 TBCC发动机进气道的特征和设计基础6．2．1 进气道的基本设计要求6．2．2 进气道的结构类型6．2．3 进气道特性对推进系统性能的影响6．2．4 超声速进气道的起动问题6．2．5 Oswatitsch的*佳波系理论6．3 TBCC发动机进气道和扩压器设计方法6．3．1 高超声速飞行器／进气道一体化设计问题6．3．2 高超声速进气道设计过程中主要参数确定的总原则6．3．3 高超声速进气道设计步骤6．3．4 TBCC发动机进气道特性计算方法6．4 TBCC发动机进气道型面设计和特性计算结果6．4．1 TBCC发动机推进系统设计点选择6．4．2 TBCC发动机高超声速进气道设计方案和主要参数6．4．3 设计状态TBCC发动机进气道特性6．4．4 沿飞行轨迹TBCC发动机进气道特性6．4．5 展望参考文献

封面

书名:高超声速科学与技术丛书涡轮基组合循环发动机

作者:金捷,陈敏,刘玉英,杜刚

页数:0

定价:¥158.0

出版社:国防工业出版社

出版日期:2019-03-01

ISBN:9787118115789

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