《超燃衝壓發動機:過程和特性》以統一的方式描述了超燃衝壓發動機的工作過程與特性，對理論和試驗研究進行了回顧。重點敘述了在超燃衝壓發動機中遇到的各種氣動熱力過程，包括部件分析與流路設計，與帶化學反應和不平衡效應的內部流動高溫氣體動力學和高超聲速效應相關的基礎理論。接著進行了循環和部件分析，之後對流路進行了檢驗。最後，回顧了目前的試驗與理論能力，並介紹了迄今為止用於非定常高溫氣體動力學研究的地面試驗設備和計算流體力學方法。
基本介紹
- 外文名：The Scramjet Engine Processes and Characterist
- 書名：超燃衝壓發動機:過程和特性
- 作者：科林•西格爾 (Corin Segal)
- 出版日期：2012年4月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787802439542, 780243954X
- 品牌：航空工業出版社
- 出版社：航空工業出版社
- 頁數：189頁
- 開本：16
- 定價：56.00
內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
內容簡介
《超燃衝壓發動機:過程和特性》旨在為從事航空發動機設計生產和管理的相關人員提供參考，為航空發動機基礎理論研究，關鍵技術攻關和型號研製工作提供借鑑，為我國自主研發具有世界先進水平的航空發動機，振興航空發動機產業提供支持。
作者簡介
作者：（美國）科林·西格爾（Corin Segal） 譯者：張新國
圖書目錄
第一章引言
1.1衝壓發動機和超聲速燃燒衝壓發動機（Scramjet）循環
1.2歷史回顧
1.3小結
參考文獻
第二章理論背景
2.1可壓縮流的場方程和本構關係式
2.1.1流體運動的場方程
2.1.1.1質量守恆方程
2.1.1.2動量守恆方程
2.1.1.3能量守恆方程
2.1.1.4組分守恆方程
2.1.2本構方程
2.1.2.1狀態方程
2.1.2.2熱傳導的傅立葉定律
2.1.2.3剪下應力張量
2.2一維定常流動和蘭金一雨貢紐（Rankine—Hugoniot）關係式
2.2.1一維定常流動
2.2.2蘭金一雨貢紐關係式
2.2.3等截面管中的滯止條件和熱壅塞
2.3化學反應與化學平衡
2.3.1熱力學關係與吉布斯函式
2.3.2化學平衡
2.3.3質量作用定律和反應速率常數
2.3.4空氣平衡組分
2.4關於非平衡的考慮
參考文獻
第三章高溫氣體動力學和高超聲速的影響
3.1引言
3.2真實氣體的狀態方程
3.3動力學理論基礎
3.3.1壓力、能量和狀態方程
3.3.2平均自由程
3.3.3Maxwellian分布——速度分布函式
3.34輸運係數
3.4統計熱力學基礎
3.4.1氣體的微觀描述
3.4.1.1能量的模態
3.4.I.2量子能級和簡併
3.4.1.3微觀狀態枚舉和巨觀狀態
3.4.2給定巨觀態中的微觀態數目的確定
3.4.3最可幾狀態
3.4.4玻耳茲曼分布函式
3.4.5以配分函式表述的熱力學特性
3.4.6配分函式的評估
3.4.7熱力學特性的確定
3.5高超聲速流動
參考文獻
第四章循環分析和能量管理
4.1引言
4.2理想的超燃衝壓發動機循環
4.3彈道和載荷
4.4性能分析
4.5組合循環
4.5.1渦輪基組合循環（TBCC）
4.5.2火箭基組合循環（RBCCC）
4.5.2.1RBCC系統的工作模式
4.5.2.2組合循環推進的技術問題
4.5.2.3RBCC各種工作模式特有的技術問題
參考文獻
第五章進氣道和尾噴管
5.1進氣道
5.1.1引言
5.1.2壓縮效率和能量平衡
5.1.2.1總壓恢復和動能效率
5.1.2.2壓力係數Kw
5.1.2.3進氣道性能——壓縮和收縮比的影響
5.1.3流動相互作用和進氣道設計考慮
5.1.3.1進氣道起動
5.1.3.2黏性作用
5.1.3.3激波邊界層相互干擾
5.1.4進氣道流動控制的新概念
5.1.4.1吸入氣體的能量分配
5.1.4.2通過磁場使流動減速
5.1.4.3使用燃料噴射的流動控制
5.1.5小結
5.2尾噴管
參考文獻
第六章超聲速燃燒過程
6.1引言
6.2時間尺度
6.3燃料一空氣摻混
6.3.1平行的無約束的可壓縮流動
6.3.1.1對流馬赫數的定義
6.3.1.2二維剪下層的發展和速度、密度之間的依賴關係
6.3.1.3可壓縮性對剪下層發展的影響
6.3.1.4熱釋放對剪下層的影響
6.3.1.5剪下層中的摻混
6.3.2傾斜或橫向流動摻混
6.3.3摻混度和摻混效率
6.3.4摻混增強
6.4化學動力學——反應機理
6.4.1氫氣一空氣反應機理
6.4.2碳氫燃料反應機理
6.4.3小結
6.5火焰穩定性
6.5.1回流區流場
6.5.2回流區溫度
6.5.3局部當量比分析
6.5.4回流區成分分析
6.5.5穩定性參數公式
6.5.6小結
6.6燃燒室設計和熱釋放效率
6.6.1隔離段，
6.6.2燃燒室設計和性能
6.6.2.1一般燃燒室設計參數
6.6.2.2壓力上升和燃燒效率
6.7縮放因子，
6.8燃料管理
6.8.1燃料作為飛行器和發動機部件的冷卻劑
6.8.2熱裂解與催化裂解
6.8.3燃料管理
參考文獻
第七章試驗方法及風洞
7.1引言
7.2高超聲速飛行範圍
7.3暫沖式風洞
7.3.1燃燒加熱風洞
7.3.2電加熱風洞
7.3.3電弧加熱風洞
7.4短時間運行的脈衝式風洞
7.4.1激波風洞
7.4.2自由活塞式激波風洞
7.4.3膨脹管風洞
7.5小結
參考文獻
第八章計算流體動力學方法和求解高速反應流
8.1引言
8.2守恆方程和方程捕捉到的流動物理現象
8.2.1流場和本構方程
8.2.2組分與熱量的分子輸運
8.3湍流反應流——長度尺度
8.4湍流化學反應流的計算方法
8.4.1直接數值模擬
8.4.2雷諾平均的NS方程
8.4.3湍流模型
8.4.4大渦模擬（LES）
1.1衝壓發動機和超聲速燃燒衝壓發動機（Scramjet）循環
1.2歷史回顧
1.3小結
參考文獻
第二章理論背景
2.1可壓縮流的場方程和本構關係式
2.1.1流體運動的場方程
2.1.1.1質量守恆方程
2.1.1.2動量守恆方程
2.1.1.3能量守恆方程
2.1.1.4組分守恆方程
2.1.2本構方程
2.1.2.1狀態方程
2.1.2.2熱傳導的傅立葉定律
2.1.2.3剪下應力張量
2.2一維定常流動和蘭金一雨貢紐（Rankine—Hugoniot）關係式
2.2.1一維定常流動
2.2.2蘭金一雨貢紐關係式
2.2.3等截面管中的滯止條件和熱壅塞
2.3化學反應與化學平衡
2.3.1熱力學關係與吉布斯函式
2.3.2化學平衡
2.3.3質量作用定律和反應速率常數
2.3.4空氣平衡組分
2.4關於非平衡的考慮
參考文獻
第三章高溫氣體動力學和高超聲速的影響
3.1引言
3.2真實氣體的狀態方程
3.3動力學理論基礎
3.3.1壓力、能量和狀態方程
3.3.2平均自由程
3.3.3Maxwellian分布——速度分布函式
3.34輸運係數
3.4統計熱力學基礎
3.4.1氣體的微觀描述
3.4.1.1能量的模態
3.4.I.2量子能級和簡併
3.4.1.3微觀狀態枚舉和巨觀狀態
3.4.2給定巨觀態中的微觀態數目的確定
3.4.3最可幾狀態
3.4.4玻耳茲曼分布函式
3.4.5以配分函式表述的熱力學特性
3.4.6配分函式的評估
3.4.7熱力學特性的確定
3.5高超聲速流動
參考文獻
第四章循環分析和能量管理
4.1引言
4.2理想的超燃衝壓發動機循環
4.3彈道和載荷
4.4性能分析
4.5組合循環
4.5.1渦輪基組合循環（TBCC）
4.5.2火箭基組合循環（RBCCC）
4.5.2.1RBCC系統的工作模式
4.5.2.2組合循環推進的技術問題
4.5.2.3RBCC各種工作模式特有的技術問題
參考文獻
第五章進氣道和尾噴管
5.1進氣道
5.1.1引言
5.1.2壓縮效率和能量平衡
5.1.2.1總壓恢復和動能效率
5.1.2.2壓力係數Kw
5.1.2.3進氣道性能——壓縮和收縮比的影響
5.1.3流動相互作用和進氣道設計考慮
5.1.3.1進氣道起動
5.1.3.2黏性作用
5.1.3.3激波邊界層相互干擾
5.1.4進氣道流動控制的新概念
5.1.4.1吸入氣體的能量分配
5.1.4.2通過磁場使流動減速
5.1.4.3使用燃料噴射的流動控制
5.1.5小結
5.2尾噴管
參考文獻
第六章超聲速燃燒過程
6.1引言
6.2時間尺度
6.3燃料一空氣摻混
6.3.1平行的無約束的可壓縮流動
6.3.1.1對流馬赫數的定義
6.3.1.2二維剪下層的發展和速度、密度之間的依賴關係
6.3.1.3可壓縮性對剪下層發展的影響
6.3.1.4熱釋放對剪下層的影響
6.3.1.5剪下層中的摻混
6.3.2傾斜或橫向流動摻混
6.3.3摻混度和摻混效率
6.3.4摻混增強
6.4化學動力學——反應機理
6.4.1氫氣一空氣反應機理
6.4.2碳氫燃料反應機理
6.4.3小結
6.5火焰穩定性
6.5.1回流區流場
6.5.2回流區溫度
6.5.3局部當量比分析
6.5.4回流區成分分析
6.5.5穩定性參數公式
6.5.6小結
6.6燃燒室設計和熱釋放效率
6.6.1隔離段，
6.6.2燃燒室設計和性能
6.6.2.1一般燃燒室設計參數
6.6.2.2壓力上升和燃燒效率
6.7縮放因子，
6.8燃料管理
6.8.1燃料作為飛行器和發動機部件的冷卻劑
6.8.2熱裂解與催化裂解
6.8.3燃料管理
參考文獻
第七章試驗方法及風洞
7.1引言
7.2高超聲速飛行範圍
7.3暫沖式風洞
7.3.1燃燒加熱風洞
7.3.2電加熱風洞
7.3.3電弧加熱風洞
7.4短時間運行的脈衝式風洞
7.4.1激波風洞
7.4.2自由活塞式激波風洞
7.4.3膨脹管風洞
7.5小結
參考文獻
第八章計算流體動力學方法和求解高速反應流
8.1引言
8.2守恆方程和方程捕捉到的流動物理現象
8.2.1流場和本構方程
8.2.2組分與熱量的分子輸運
8.3湍流反應流——長度尺度
8.4湍流化學反應流的計算方法
8.4.1直接數值模擬
8.4.2雷諾平均的NS方程
8.4.3湍流模型
8.4.4大渦模擬（LES）
