航空压气机气动热力学理论与应用

1 绪论

1.1 航空压气机简介

1.2 航空压气机的出现

1.3 压气机性能对航空发动机的影响

1.4 航空压气机性能相关的机械结构特征

1.5 压气机气动热力学及设计途径

参考文献

2 压气机性能与特性

2.1 概述

2.2 流量

2.3 转速

2.4 轮缘功与轴功

2.5 压缩功、压缩过程和压比

2.6 焓熵图

2.7 损失与效率

2.8 特性的产生

2.9 无量纲特性参数

参考文献

3 基元与基元级流动

3.1 概述

3.2 基元的几何特征

3.3 基元级工作过程

3.4 基元级速度三角形分析

3.5 基元流动与损失

3.6 环境特征对基元流动的影响

3.7 几何特征对基元流动的影响

3.8 特殊基元的流动与设计特点

3.9 离心基元流动的特殊性——滑移系数

参考文献

4 子午流动与三维效应

4.1 叶片基本几何特征

4.2 简单径向平衡方程及其应用

4.3 完全径向平衡和准三维设计理论

4.4 二次流动与黏性效应

参考文献

5 气动不稳定性

5.1 旋转失速现象与分类

5.2 喘振现象与分类

5.3 喘振裕度定义

5.4 稳定性扩展的设计技术

5.5 环境特征对气动稳定性的影响

5.6 离心压气机气动不稳定性

参考文献

6 相似理论

6.1 相似准则

6.2 通用特性

6.3 进气节流特性

6.4 排气节流特性

6.5 非设计状态相似性与设计应用特点

参考文献

7 叶轮机数值模拟

7.1 叶轮机计算网格

7.2 数值方法和定解条件

7.3 叶轮机非定常流动模型及模拟方法

7.4 基于CFD的叶轮机数值优化与反问题设计

7.5 影响CFD准确性的因素

参考文献

8 试验与测试技术

8.1 量纲分析与模化条件

8.2 叶栅试验

8.3 压气机试验

8.4 现代测试技术的应用

参考文献

9 轴流压气机气动设计

9.1 影响增压比的主要因素

9.2 影响径向尺寸的主要因素

9.3 影响重量的主要因素

9.4 影响效率的主要因素

9.5 级数的选择

9.6 流道的形式

9.7 基元叶型及叶片的设计方法

9.8 大涵道比风扇转子

9.9 多级压气机

参考文献

10 离心压气机

10.1 离心压气机中的典型流动

10.2 离心压气机气动不稳定性

10.3 离心压气机设计

1O.4 斜流压气机

参考文献

附录A 叶轮机气动热力学基本方程

A.1 质量守恒定律与相对流动的连续方程

A.2 动量守恒定律与相对流动的动量方程.

A.3 能量守恒定律与相对流动的能量方程

A.4 热力学第二定律

索引

《航空压气机气动热力学理论与应用(精)》以航空发动机应用过程中对压气机的要求为背景，按照压气机性能特性、基元流动特性以及子午流动特性等不同层面，介绍压气机气动热力学基本原理与应用。全书包括压气机性能特性、基元流动、子午流动与三维效应、气动不稳定性、相似应用技术、数值仿真技术、试验测试技术以及设计基础等内容，适合于已掌握高等数学、气动力学、热力学和叶轮机械基本概念的读者，进一步认识航空压气机的基本性能、特性本质以及在复杂环境下的演化与流动控制机理，也可作为专业设计、试验人员的基础参考书。