《航空發動機組合壓氣機設計》是2022年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：航空發動機組合壓氣機設計
- 出版時間：2022年12月1日
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030743893
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《航空發動機組合壓氣機設計》從產品研發角度介紹航空發動機組合壓氣機設計，具有比較強的針對性。《航空發動機組合壓氣機設計》內容涉及航空發動機組合壓氣機設計的主要環節，包括設計要求與分析、氣動設計、結構設計、熱分析、強度設計、試驗驗證與典型故障介紹等。《航空發動機組合壓氣機設計》旨在通過對組合壓氣機設計方法及設計流程的介紹，使讀者對組合壓氣機的設計有一個系統的概念，有利於從事航空發動機組合壓氣機研發的相關人員更好地開展工作。
圖書目錄
目錄
渦輪機械與推進系統出版項目 序
“兩機”專項：航空發動機技術出版工程 序
前言
第1章 緒論
1.1 組合壓氣機簡介 003
1.2 採用組合壓氣機的原因 004
1.3 組合壓氣機如何設計 007
1.4 組合壓氣機設計要求 007
1.4.1 氣動設計要求 007
1.4.2 結構設計要求 008
第2章 組合壓氣機氣動設計
2.1 平均參數設計 010
2.1.1 平均參數設計原理 011
2.1.2 平均參數設計與分析 016
2.2 S2流面設計 019
2.2.1 S2流面反問題設計原理 019
2.2.2 S2流面反問題設計與分析 023
2.3 葉片設計 027
2.3.1 葉片設計原理 027
2.3.2 葉片參數選取與造型 032
2.4 三維數值計算分析 041
2.4.1 三維數值計算方法 041
2.4.2 三維數值計算結果分析 044
2.5 氣動擴穩設計 049
2.5.1 非設計工況下的級間不協調性 049
2.5.2 氣動擴穩原理 050
2.5.3 氣動擴穩設計與分析 053
第3章 組合壓氣機結構設計
3.1 結構特點及設計準則 058
3.2 結構布局設計 059
3.2.1 結構布局介紹 059
3.2.2 轉子及支承結構 060
3.2.3 承力結構 060
3.2.4 調節機構 061
3.2.5 滑油系統和空氣系統 061
3.2.6 選材及工藝性分析 061
3.3 轉子結構設計 063
3.3.1 整體軸流葉輪 064
3.3.2 離心葉輪 066
3.3.3 中心拉桿 067
3.3.4 轉動密封件 068
3.4 靜子結構設計 071
3.4.1 軸流機匣 072
3.4.2 靜子葉片 076
3.4.3 葉輪外罩 078
3.4.4 擴壓器 079
3.4.5 擴壓器機匣 080
3.4.6 靜子葉片角度調節機構 082
3.5 零件選材 084
3.5.1 選材原則 084
3.5.2 常用材料 084
3.6 結構設計分析 085
3.6.1 葉尖間隙設計及分析 085
3.6.2 徑向配合關係選擇及分析 087
3.6.3 軸向尺寸關係確定及分析 088
第4章 組合壓氣機熱分析
4.1 概述 089
4.2 熱分析基本原理 089
4.2.1 熱傳遞的基本方式 089
4.2.2 熱傳遞的基本定律 093
4.3 熱分析方法 098
4.3.1 數學分析求解方法 098
4.3.2 離散數值求解方法 099
4.4 溫度場計算與分析 101
4.4.1 計算輸入 101
4.4.2 計算流程 102
4.4.3 溫度場計算 103
第5章 組合壓氣機強度設計
5.1 靜強度分析 107
5.1.1 分析方法 107
5.1.2 靜強度評估 111
5.2 振動分析 111
5.2.1 設計方法 111
5.2.2 振動評估 114
5.3 壽命分析 115
5.3.1 低循環疲勞壽命 116
5.3.2 高周疲勞強度 117
5.3.3 蠕變/持久壽命 117
5.3.4 損傷分析 118
5.4 機匣包容性分析 119
5.5 外物損傷分析 119
5.6 剛度/變形分析 120
第6章 組合壓氣機試驗驗證
6.1 組合壓氣機氣動性能試驗 121
6.1.1 葉柵性能試驗 121
6.1.2 低速模擬壓氣機性能試驗 122
6.1.3 組合壓氣機部件性能試驗 123
6.2 組合壓氣機結構強度試驗 130
6.2.1 轉子強度試驗 130
6.2.2 低循環疲勞壽命試驗 131
6.2.3 機匣強度試驗 132
6.2.4 葉片振動疲勞試驗 133
第7章 組合壓氣機典型故障及分析
7.1 轉靜子碰磨故障 135
7.1.1 整體葉片盤葉片刮磨裂紋故障 135
7.1.2 間隔環刮磨斷裂故障 136
7.1.3 離心葉輪刮磨鈦火故障 136
7.2 組合壓氣機轉靜子件裂紋/掉塊故障 137
7.2.1 離心葉輪盤體掉塊故障 137
7.2.2 離心葉輪葉片裂紋故障 138
7.2.3 間隔環裂紋故障 139
7.2.4 擴壓器葉片根部裂紋故障 139
第8章 組合壓氣機未來發展
8.1 先進氣動設計技術 141
8.1.1 複合彎掠葉片設計技術 141
8.1.2 基於變係數對流擴散方程的葉片設計方法 143
8.1.3 曲率連續前緣葉型設計技術 146
8.1.4 先進離心葉輪設計技術 148
8.1.5 先進擴壓器設計技術 150
8.2 先進結構設計技術 152
8.2.1 功能、性能、強度多學科智慧型最佳化設計技術 152
8.2.2 基於新材料、新工藝的先進結構設計技術 153
8.3 未來發展趨勢 160
參考文獻 162
