《液體火箭發動機推力室設計》是2013年10月1日北京航空航天大學出版社出版的圖書,作者是楊立軍、富慶飛。
基本介紹
- 書名:液體火箭發動機推力室設計
- 出版社:北京航空航天大學出版社
- 頁數:406頁
- 開本:16
- 品牌:北京航空航天大學出版社
- 作者:楊立軍、富慶飛
- 出版日期:2013年10月1日
- 語種:簡體中文
- ISBN:9787512407510, 7512407513
內容簡介,編輯推薦,目錄,
內容簡介
《液體火箭發動機推力室設計》內容建立在學生已經學習了液體火箭發動機原理課程的基礎上。為了教學內容的銜接,首先介紹液體火箭發動機推力室設計所需要的基本理論知識,之後各章根據液體推進劑流入的方向,按照從頭部、噴注器、噴嘴、燃燒室、噴管的順序安排章節。為了使學生更加關注推力室研製過程中的難點,將燃燒不穩定性和推力室熱防護及結構設計單獨成章。《液體火箭發動機推力室設計》以闡明基本概念、結構原理和典型結構分析為主,對較為複雜的設計計算一般不做較大篇幅的敘述,而只說明計算方法和原理,如對於較為複雜的公式,只給出概念、使用條件和結論。為了更好地培養學生的自學能力,一些內容讓學生通過查閱文獻和獨立思考去完成,如在一些部件的研製案例中只指出了主要設計思想,需要學生查閱相關文獻才能完成設計。
編輯推薦
《液體火箭發動機推力室設計》按照推進劑及工質流動所經歷的推力室基本組件安排章節,包括緒論、推力室頭部結構、噴注器噴嘴排列設計、噴嘴設計、燃燒不穩定性、燃燒室設計、噴管設計和推力室熱防護及結構設計共八章。其中燃燒不穩定性和推力室熱防護及結構設計單獨成章,主要是為了指出在推力室研製過程中的重點及難點;並在各章中提供了例題和習題。 《液體火箭發動機推力室設計》作為設計類教材,既注重設計實踐,又緊密聯繫理論知識,同時吸收了當前國外該方面研究的最新成果。《液體火箭發動機推力室設計》以闡明基本概念、結構原理和典型結構分析為主,對較為複雜的設計計算一般不做較大篇幅的敘述,只說明計算方法和原理。 《液體火箭發動機推力室設計》是飛行器動力工程(航天)本科專業火箭發動機設計課程的教材,與火箭發動機原理課程配合使用;不僅可作為相關專業課程的教材,還可供有關工程技術人員參考。
目錄
第1章緒論
1.1推力室的工作過程
1.1.1推進劑組元的霧化
1.1.2推進劑組元的混合
1.1.3推進劑組元的傳熱
1.1.4推進劑組元的燃燒
1.2推力室內的氣動熱力過程計算
1.2.1推力室氣動基本方程
1.2.2推力室通道內等熵流動基本關係式
1.3推力室的主要參數
1.3.1推力
1.3.2比沖
1.3.3特徵速度
1.3.4燃燒室衝量效率
1.3.5推力係數
1.3.6噴管衝量效率
1.3.7推力室效率
1.3.8組元混合比
1.4推力室的流量特性
1.4.1理論流量特性
1.4.2實際流量特性
1.5推力室的高度特性
1.5.1理論高度特性
1.5.2實際高度特性
1.6液體推進劑
1.6.1液體推進劑的分類
1.6.2液體推進劑的選擇
1.7推力室的研製要求及設計內容
習題
第2章推力室頭部結構
2.1推力室頭部結構概述
2.2推力室頭部集液腔
2.3液體推進劑組元推力室頭部結構
2.3.1採用離心式噴嘴的頭部結構
2.3.2採用直流式噴嘴的頭部結構
2.4氣/液推進劑組元推力室頭部結構
2.5典型推進劑組元推力室頭部結構
2.5.1氫/氧發動機推力室頭部結構
2.5.2液氧/煤油發動機推力室頭部結構
2.6推力室頭部的其他結構
2.6.1三組元推力室頭部
2.6.2渦流式推力室頭部
2.6.3圓柱式推力室頭部
2.6.4帶隔板和聲腔的推力室頭部
2.6.5可調節發動機推力室頭部
2.7推力室頭部的強度計算
2.7.1噴注器底板的強度計算
2.7.2頭部外底的強度計算
2.8推力室頭部的設計要求及研製過程
2.8.1推力室頭部的設計要求
2.8.2推力室頭部的研製過程
習題
第3章噴注器噴嘴排列設計
3.1噴注面
3.1.1噴注面的基本形式
3.1.2噴注面的種類
3.2噴注單元的基本類型
3.2.1非撞擊式噴注單元
3.2.2互擊式噴注單元
3.2.3自擊式噴注單元
3.2.4其他形式的噴注單元
3.2.5可節流式噴注單元
3.2.6噴注單元的發展趨勢
3.3噴嘴數量及排列方式
3.3.1噴嘴數量的確定
3.3.2噴嘴的常見排列方式
3.4噴嘴排列的設計要求
3.4.1性能要求
3.4.2燃燒穩定性要求
3.4.3冷卻要求
3.4.4工藝要求
3.5噴注器的性能計算
3.5.1推進劑組元的摻混
3.5.2頭部附近推進劑組元分布的計算
3.5.3燃燒室近壁區推進劑組元分布的計算
3.5.4推進劑組元混合比的幾何計算法
3.5.5噴注器衝量效率的計算方法
3.6噴注器的典型研製案例
3.6.1 YF—1火箭發動機噴注器研製
3.6.2 FY—20火箭發動機噴注器研製
3.6.3 RD—0110火箭發動機噴注器研製
3.7噴注器噴嘴排列設計的主要程式和內容
習題
第4章噴嘴設計
4.1 單組元液體直流噴嘴的理論和設計計算
4.1.1液體直流噴嘴的流量特性
4.1.2液體直流噴嘴內的流動狀況
4.1.3液體直流噴嘴流量係數的確定方法
4.1.4液體直流噴嘴水力損失係數計算
4.1.5液體直流噴嘴流量係數的其他影響因素
4.1.6液體直流噴嘴的設計計算過程
4.2單組元氣體直流噴嘴的理論和設計計算
4.2.1氣體直流噴嘴的流量特性
4.2.2氣體直流噴嘴的設計計算過程
4.3撞擊式噴嘴的理論和設計計算
4.3.1撞擊式噴嘴的霧化特性
4.3.2撞擊式噴嘴的設計計算
4.4氣/液直流噴嘴的設計計算
4.5單組元液體離心噴嘴的理論和設計計算
4.5.1單組元液體離心噴嘴的理論簡述
4.5.2液體粘性對離心噴嘴工作的影響
4.5.3離心噴嘴的設計計算程式
4.5.4根據模型實驗數據的離心噴嘴設計計算
4.5.5離心噴嘴的其他影響因素
4.6雙組元外混合離心噴嘴的理論和設計計算
4.6.1雙組元外混合離心噴嘴的結構特點
4.6.2雙組元外混合離心噴嘴的設計計算
4.7雙組元內混合離心噴嘴的理論和設計計算
4.7.1雙組元內混合離心噴嘴的結構特點
4.7.2雙組元內混合離心噴嘴的設計計算
習 題
第5章燃燒不穩定性
5.1燃燒不穩定性概述
5.2低頻不穩定燃燒
5.3中頻不穩定燃燒
5.3.1 中頻流量型振盪燃燒與低頻、高頻的主要區別
5.3.2影響中頻流量型振盪的主要因素
5.3.3減小中頻流量型振盪的措施
5.4高頻不穩定燃燒
……
第6章燃燒室設計
第7章噴管設計
第8章推力室熱防護及結構設計
參考文獻
1.1推力室的工作過程
1.1.1推進劑組元的霧化
1.1.2推進劑組元的混合
1.1.3推進劑組元的傳熱
1.1.4推進劑組元的燃燒
1.2推力室內的氣動熱力過程計算
1.2.1推力室氣動基本方程
1.2.2推力室通道內等熵流動基本關係式
1.3推力室的主要參數
1.3.1推力
1.3.2比沖
1.3.3特徵速度
1.3.4燃燒室衝量效率
1.3.5推力係數
1.3.6噴管衝量效率
1.3.7推力室效率
1.3.8組元混合比
1.4推力室的流量特性
1.4.1理論流量特性
1.4.2實際流量特性
1.5推力室的高度特性
1.5.1理論高度特性
1.5.2實際高度特性
1.6液體推進劑
1.6.1液體推進劑的分類
1.6.2液體推進劑的選擇
1.7推力室的研製要求及設計內容
習題
第2章推力室頭部結構
2.1推力室頭部結構概述
2.2推力室頭部集液腔
2.3液體推進劑組元推力室頭部結構
2.3.1採用離心式噴嘴的頭部結構
2.3.2採用直流式噴嘴的頭部結構
2.4氣/液推進劑組元推力室頭部結構
2.5典型推進劑組元推力室頭部結構
2.5.1氫/氧發動機推力室頭部結構
2.5.2液氧/煤油發動機推力室頭部結構
2.6推力室頭部的其他結構
2.6.1三組元推力室頭部
2.6.2渦流式推力室頭部
2.6.3圓柱式推力室頭部
2.6.4帶隔板和聲腔的推力室頭部
2.6.5可調節發動機推力室頭部
2.7推力室頭部的強度計算
2.7.1噴注器底板的強度計算
2.7.2頭部外底的強度計算
2.8推力室頭部的設計要求及研製過程
2.8.1推力室頭部的設計要求
2.8.2推力室頭部的研製過程
習題
第3章噴注器噴嘴排列設計
3.1噴注面
3.1.1噴注面的基本形式
3.1.2噴注面的種類
3.2噴注單元的基本類型
3.2.1非撞擊式噴注單元
3.2.2互擊式噴注單元
3.2.3自擊式噴注單元
3.2.4其他形式的噴注單元
3.2.5可節流式噴注單元
3.2.6噴注單元的發展趨勢
3.3噴嘴數量及排列方式
3.3.1噴嘴數量的確定
3.3.2噴嘴的常見排列方式
3.4噴嘴排列的設計要求
3.4.1性能要求
3.4.2燃燒穩定性要求
3.4.3冷卻要求
3.4.4工藝要求
3.5噴注器的性能計算
3.5.1推進劑組元的摻混
3.5.2頭部附近推進劑組元分布的計算
3.5.3燃燒室近壁區推進劑組元分布的計算
3.5.4推進劑組元混合比的幾何計算法
3.5.5噴注器衝量效率的計算方法
3.6噴注器的典型研製案例
3.6.1 YF—1火箭發動機噴注器研製
3.6.2 FY—20火箭發動機噴注器研製
3.6.3 RD—0110火箭發動機噴注器研製
3.7噴注器噴嘴排列設計的主要程式和內容
習題
第4章噴嘴設計
4.1 單組元液體直流噴嘴的理論和設計計算
4.1.1液體直流噴嘴的流量特性
4.1.2液體直流噴嘴內的流動狀況
4.1.3液體直流噴嘴流量係數的確定方法
4.1.4液體直流噴嘴水力損失係數計算
4.1.5液體直流噴嘴流量係數的其他影響因素
4.1.6液體直流噴嘴的設計計算過程
4.2單組元氣體直流噴嘴的理論和設計計算
4.2.1氣體直流噴嘴的流量特性
4.2.2氣體直流噴嘴的設計計算過程
4.3撞擊式噴嘴的理論和設計計算
4.3.1撞擊式噴嘴的霧化特性
4.3.2撞擊式噴嘴的設計計算
4.4氣/液直流噴嘴的設計計算
4.5單組元液體離心噴嘴的理論和設計計算
4.5.1單組元液體離心噴嘴的理論簡述
4.5.2液體粘性對離心噴嘴工作的影響
4.5.3離心噴嘴的設計計算程式
4.5.4根據模型實驗數據的離心噴嘴設計計算
4.5.5離心噴嘴的其他影響因素
4.6雙組元外混合離心噴嘴的理論和設計計算
4.6.1雙組元外混合離心噴嘴的結構特點
4.6.2雙組元外混合離心噴嘴的設計計算
4.7雙組元內混合離心噴嘴的理論和設計計算
4.7.1雙組元內混合離心噴嘴的結構特點
4.7.2雙組元內混合離心噴嘴的設計計算
習 題
第5章燃燒不穩定性
5.1燃燒不穩定性概述
5.2低頻不穩定燃燒
5.3中頻不穩定燃燒
5.3.1 中頻流量型振盪燃燒與低頻、高頻的主要區別
5.3.2影響中頻流量型振盪的主要因素
5.3.3減小中頻流量型振盪的措施
5.4高頻不穩定燃燒
……
第6章燃燒室設計
第7章噴管設計
第8章推力室熱防護及結構設計
參考文獻