高超聲速曲面壓縮進氣道及其反設計

《高超聲速曲面壓縮進氣道及其反設計》是2019年國防工業出版社出版的圖書，作者是張堃元。

基本介紹

• 書名：高超聲速曲面壓縮進氣道及其反設計
• 作者：張堃元
• ISBN：9787118116243
• 頁數：311頁
• 定價：120元
• 出版社：國防工業出版社
• 出版時間：2019年3月
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

曲面壓縮就是讓所有壓縮面都參與對超聲速/高超聲速氣流壓縮的壓縮方式，曲面壓縮系統通常包含彎曲激波和波後的等熵壓縮波系。

全書共分10章。第1章從高超聲速進氣道的發展簡史，引出了曲面壓縮概念；第2章介紹了曲面壓縮系統氣動力學基礎問題簡化求解方法；第3章介紹了幾種二維彎曲激波曲面壓縮面的正設計方法；第4章介紹了第一類反設計，即由出口氣流參數分布逆流向設計壓縮流道的過程；第5章集中介紹了第二類反設計的詳細流程，即指定壓縮面壓強或馬赫數分布設計彎曲激波曲面壓縮系統；第6章介紹了內轉進氣道各種軸對稱基準流場的第二類反設計方法；第7章是曲面壓縮高超聲速二維、軸對稱、三維側壓和內轉進氣道的設計方法和設計實例；第8章介紹了自適應變幾何彈性曲面壓縮進氣道新概念；第9章是進氣道阻力分析和減阻設計；第10章則是曲面壓縮的發展和套用展望。書中提出了一個進氣道單位面積壓縮效率的新評價指標K，以適應高超聲速條件下一體化設計的新需求。作為這種設計方法的拓展，所介紹的反設計概念對於超聲氣流膨脹系統（如噴管）的氣動設計也是適用的。

《高超聲速曲面壓縮進氣道及其反設計》的讀者是高超聲速推進系統特別是進排氣系統的研究人員，例如高校研究生、教師、超聲速/高超聲速工程單位或使用單位的研究人員以及內流氣動力學、高速空氣動力學等方面的學者和研究人員。

圖書目錄

第1章 概述

1．1 高超聲速進氣道發展的簡要歷程

1．2 彎曲激波一曲面壓縮概念和新的設計理念

1．3 高超聲速進氣道的性能評估

1．4 本書的主要內容

第2章 二維彎曲激波曲面壓縮流場的計算與分析方法

2．1 二維彎曲激波壓縮流場的近似計算方法

2．1．1 基本流動單元下游參數的計算

2．1．2 彎曲激波壓縮流場近似計算

2．2 基於流動控制方程的分析

2．3 採用特徵線法計算流場

第3章 二維彎曲激波曲面壓縮型面的正設計方法

3．1 二次函式形式的二維曲面壓縮型面

3．1．1 設計方法

3．1．2 壓縮性能分析

3．2 指定壁面角度變化規律的壓縮型面

3．2．1 設計方法

3．2．2 壓縮性能分析

3．3 等熵壓縮型面的坐標變換

3．3．1 設計方法

3．3．2 變換後的流場特徵

3．3．3 同常規等熵壓縮幾何方式截短壓縮面的對比

第4章 指定出口氣動參數的壓縮通道反設計

4．1 根據出口氣動參數反設計的基本構思

4．2 二維曲面壓縮通道反設計方法與實驗驗證

4．2．1 給定出口參數的反設計方法

4．2．2 二維曲面壓縮通道反設計的試驗驗證

4．3 多道彎曲激波的反設計

4．3．1 兩道彎曲激波

4．3．2 三道彎曲激波

4．4 三維通道的反設計

第5章 指定壁面氣動參數的彎曲激波壓縮型面反設計

5．1 反設計方法

5．2 指定壁面壓強分布的彎曲壓縮型面

5．2．1 壓強分布的設定

5．2．2 壓縮性能分析

5．2．3 性能最佳化

5．3 指定壁面馬赫數分布的壓縮型面

5．3．1 指定壁面馬赫數分布的意義

5．3．2 性能分析

5．4 壁面不同氣動參數組合的壓縮型面

5．4．1 設計方法

5．4．2 組合壓縮面氣動性能分析

第6章 指定壁面氣動參數的軸對稱基準流場反設計

6．1 從氣動參數分布到壁面造型的設計方法

6．2 等壓力梯度軸對稱基準流場參數分析

6．2．1 前緣壓縮角6的影響分析

6．2．2 中心體半徑的影響分析

6．3 二次曲線壓強分布的基準流場

6．3．1 二次曲線壓升規律

6．3．2 基準流場的存在條件

6．3．3 係數α的影響

6．3．4 係數b的影響

6．4 反正切曲線壓升規律基準流場

6．4．1 幾種壓升規律基準流場的對比

6．4．2 反正切曲線壓升規律參數化研究

6．4．3 反正切曲線壓升規律基準流場研究小結

6．5 反正切馬赫數分布的軸對稱基準流場研究

6．5．1 典型馬赫數分布規律的基準流場比較

6．5．2 反正切馬赫數分布的基準流場特徵

6．5．3 反正切馬赫數分布的基準流場參數化研究

6．5．4 反正切馬赫數分布的基準流場敏感度分析

6．5．5 反正切馬赫數分布的基準流場最佳化設計

6．6 採用新型中心體構型減弱反射波

6．6．1 下凹圓弧型中心體

6．6．2 彌散反射激波中心體的基準流場設計

6．7 給定激波配置的馬赫數分布可控軸對稱基準流場

6．7．1 給定激波配置的“兩波三區”基準流場設計與特徵

6．7．2 雙彎曲入射激波基準流場設計方法

第7章 高超聲速彎曲激波壓縮進氣道的反設計與試驗

7．1 三段壓升反設計曲面壓縮二維進氣道

7．1．1 進氣道設計方法

7．1．2 進氣道模型風洞試驗

7．2 全流道壓升反設計曲面壓縮二維進氣道

7．2．1 設計方法

7．2．2 進氣道模型風洞試驗

7．3 三段壓升反設計曲面壓縮軸對稱進氣道

7．3．1 設計方法

7．3．2 進氣道模型風洞試驗

7．4 等馬赫數梯度反設計曲面壓縮側壓式進氣道

7．4．1 設計方法

7．4．2 進氣道模型風洞試驗

7．5 反正切壓升反設計曲面壓縮矩形轉圓內轉進氣道

7．5．1 進氣道設計方法

7．5．2 進氣道模型風洞試驗

7．6 四波四區反設計曲面壓縮內轉進氣道

7．6．1 進氣道設計方法

7．6．2 進氣道模型風洞試驗

第8章 高超聲速自適應變幾何曲面壓縮進氣道概念

8．1 幾種可控變形的彈性曲面壓縮進氣道方案研究

8．1．1 反饋式供氣單壓力腔驅動可控變形方案

8．1．2 多點驅動可控變形方案

8．1．3 反饋式單壓力腔+單點驅動可控變形方案

8．1．4 彈性壓縮面自適應無源控制概念研究

8．2 可控彈性變形曲面壓縮面的初步試驗研究

8．2．1 可控彈性變形曲面壓縮面

8．2．2 記憶合金驅動效果的試驗研究

第9章 高超聲速進氣道的阻力特性和減阻分析

9．1 進氣道阻力的一維流理論分析

9．1．1 進氣道的阻力構成

9．1．2 進氣道附加阻力

9．1．3 進氣道阻力的一維分析和最小可能的阻力

9．2 進氣道阻力的數值分析

9．2．1 典型二維進氣道的壓阻和摩阻

9．2．2 典型軸對稱進氣道內部阻力的分配

9．2．3 基準側壓式進氣道的內部阻力

9．2．4 曲面壓縮側壓式進氣道的內部阻力分析

9．2．5 側壓式進氣道側板的“附加推力

9．3 有無激波的Ma2．5 平板摩阻測量

9．3．1 試驗模型設計和摩阻測量方法

9．3．2 摩阻測量結果

9．4 曲面壓縮側壓式進氣道減阻試驗研究

9．4．1 曲面壓縮減阻進氣道設計

9．4．2 曲面壓縮低阻進氣道模型風洞試驗對比

9．5 進氣道減阻設計的一些初步認識

第10章 曲面壓縮的發展及其套用展望

10．1 超聲速/高超聲速氣流曲面壓縮特點總結

10．2 超聲氣流曲面壓縮的展望

結束語

參考文獻