叶轮机械气动性能的实验研究方法

第1章 热力学与空气动力学基础知识

1.1 热力学的基本概念

1.1.1 热力学的物质体系、平衡和可逆过程

1.1.2 热力学第一定律、内能与焓

1.2 开口系统能量方程式

1.2.1 开口系统能量方程

1.2.2 稳态流动能量方程

1.2.3 稳定流动能量方程分析

1.2.4 稳定流动能量方程式应用

1.3 熵与流动损失的关系

1.3.1 状态参数熵的定义

1.3.2 热力学第二定律

1.4 声速与马赫数

1.4.1 声速

1.4.2 马赫数

1.5 高速一维定常流基本方程

1.5.1 一维定常绝热流动的能量方程式

1.5.2 总参数(滞止参数)的定义

1.5.3 熵增与总压损失的关系

1.5.4 气体压缩性的考虑标准

1.6 临界参数

1.7 速度系数

1.8 绝热流动过程中截面面积与速度系数、热力学参数的关系

第2章 气流压力和速度测量技术

2.1 气流总压测量技术

2.2 气流静压测量方法

2.2.1 壁面静压孔

2.2.2 静压管

2.3 气流速度测量方法

2.3.1 气流速度的测量

2.3.2 气流速度与方向的测量

2.4 二维流场的速度测量方法

2.5 三维流场速度的测量方法

2.6 热线风速仪

2.6.1 探头及其型式

2.6.2 工作原理及使用方法

2.7 激光多普勒测量仪

2.7.1 差动多普勒效应

2.7.2 光混频

2.7.3 流向判别

2.7.4 多普勒测量仪的特点

第3章 气流温度测量技术

3.1 高速气流的温度测量

3.1.1 有效温度、速度误差及复温系数.

3.1.2 复温系数的测定

3.1.3 减小速度误差的方法

3.2 气流温度的动态测量

3.2.1 时间常数及动态响应误差

3.2.2 减小动态响应误差的方法

3.3 先进测温技术简介

3.3.1 激光全息测温

3.3.2 红外测温

第4章 常用传感器及其参数测试

4.1 压力传感器

4.2 温度传感器

4.2.1 热电偶温度计

4.2.2 热电阻温度计

4.2.3 热敏电阻

……

第8章 通风机的性能实验

附录A

附录B

附录C

附录D

附录E

附录F

附录G

附录H

附录I

附录J

参考文献

全书共分8章，第1章为热力学和空气动力学基础知识，是气动性能参数测试的基础。第2章为气流压力和速度测量技术，讨论了三孔探针和五孔探针的使用方法，以及各种先进的气流速度测量技术。第3章为气流温度测量技术。第4章为常用传感器及其参数测试。第5章为误差分析及实验数据处理，重点介绍了误差传递理论在叶轮机械实验方案规划和精度分析中的应用。第6章为轴流式叶轮机械的实验方案，列举了平面叶栅实验方案、实验数据处理分析方法、级间流场测试方案及注意事项。第7章为离心压缩机的实验研究方法，着重介绍了叶片表面压力的动态测试、旋转失速状态下的气流参数测试、空间流场的非定常速度和压力测试、压缩机叶轮表面压力的动态测试。第8章为通风机的性能实验，介绍了通风机的整机和部件气动性能的实验方法。本书适合从事叶轮机械气动性能实验的专业技术人员，也可以作为能源与动力专业本科生和硕士研究生专业课的教材和指导书。

读者可以通过本书，理解叶轮机械气动性能的实验原理，了解目前先进的测试手段和常用的专业测试工具使用方法。