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高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787118118803
- 條形碼：9787118118803 ; 978-7-118-11880-3
- 裝幀：簡裝本
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)技術(shù) 內(nèi)容簡介
《高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)技術(shù)》從高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱環(huán)境特點(diǎn)分析及參數(shù)表征方法出發(fā)，通過對(duì)各種被動(dòng)熱防護(hù)、主動(dòng)熱防護(hù)、主被動(dòng)結(jié)合熱防護(hù)方法的適用性分析，介紹了當(dāng)前主要熱防護(hù)方法的原理及特點(diǎn)，并著重分析了有限冷源條件下高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)的熱防護(hù)困境。以當(dāng)前普遍采用的再生冷卻作為介紹的重點(diǎn)，具體包括帶有燃料裂解反應(yīng)的再生冷卻過程流動(dòng)換熱基本規(guī)律，再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，再生冷卻過程對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響規(guī)律和高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)技術(shù)后續(xù)的發(fā)展方向。
《高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)技術(shù)》可供航空航天科學(xué)與技術(shù)、動(dòng)力工程及工程熱物理學(xué)科高年級(jí)本科生和研究生閱讀，也可供航空航天吸氣式推進(jìn)研究工作的研究人員閱讀。
高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)技術(shù)高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)技術(shù) 前言
熱防護(hù)在航空動(dòng)力裝置發(fā)展史上占有重要位置，為克服熱障從而為推動(dòng)航空動(dòng)力裝置的發(fā)展發(fā)揮了重要作用。熱防護(hù)技術(shù)的換代、革新，使得航空動(dòng)力裝置□高工作溫度不斷提高，有力促進(jìn)了航空動(dòng)力裝置性能的提升、飛行速域的拓展、類型的演變，適應(yīng)了人們對(duì)航空動(dòng)力裝置性能要求越來越高、用途要求越來越廣的需求。
本書以航空動(dòng)力裝置熱防護(hù)技術(shù)的發(fā)展為主線，主要聚焦高超聲速條件下吸氣式航空動(dòng)力裝置所面臨的技術(shù)問題。本書主要介紹的提升再生冷卻效果的新方法、新途徑，代表了當(dāng)前航空動(dòng)力裝置熱防護(hù)研究的先進(jìn)水平，且是具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和特色的先進(jìn)熱防護(hù)方法。
□□章從高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱環(huán)境特點(diǎn)分析角度出發(fā)，在介紹發(fā)動(dòng)機(jī)熱環(huán)境特點(diǎn)及表征方法基礎(chǔ)上，來探討熱防護(hù)技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用中的作用及地位，并著重剖析有限冷源條件下高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)的熱防護(hù)困境。
第2章從熱防護(hù)方法分類角度出發(fā)，在介紹當(dāng)前主要熱防護(hù)方法的原理及特點(diǎn)基礎(chǔ)上，探究各種熱防護(hù)方法的適用性。
在深入剖析高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)困境的基礎(chǔ)上，本書的第3章以當(dāng)前□普遍采用的再生冷卻作為介紹的重點(diǎn)。首先，剖析帶有燃料裂解反應(yīng)的再生冷卻過程流動(dòng)換熱基本特征；其次，通過介紹超臨界碳?xì)淙剂蟼鳠崤c熱裂解過程研究的試驗(yàn)及計(jì)算方法，進(jìn)而分析碳?xì)淙剂铣R界、跨臨界過程的流動(dòng)換熱特性，還探討了超臨界條件下傳熱惡化產(chǎn)生的機(jī)制及影響因素；□后，介紹了裂解反應(yīng)對(duì)流動(dòng)換熱過程的影響規(guī)律。
為了服務(wù)于主動(dòng)冷卻高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本書在第4章探討了再生冷卻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)原則，進(jìn)而介紹了再生冷卻結(jié)構(gòu)的一維和三維設(shè)計(jì)方法，并重點(diǎn)介紹了并聯(lián)通道冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特殊問題，包括并聯(lián)通道流量偏差耦合及發(fā)展規(guī)律、考慮并聯(lián)通道流量偏差效應(yīng)的冷卻通道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。
為了更全面地認(rèn)識(shí)再生冷卻過程與超聲速燃燒過程的耦合機(jī)理，本書第5章介紹了考慮冷卻過程的高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)性能分析模型的建模方法，對(duì)比剖析了再生冷卻過程對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響規(guī)律，并從能量梯級(jí)利用過程角度進(jìn)一步揭示了再生冷卻過程對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能提升是有益的。
本書第6章介紹了高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)技術(shù)后續(xù)的發(fā)展方向，為更高馬赫數(shù)高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展提供必要的方法及技術(shù)支撐。
作者在此要感謝國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（No.51476044）、國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（ No.51276047）、國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目（No.51106037）、國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目（No.51006027）和國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目（No.51606051）的資助。感謝博士研究生段艷娟、張聰、張鐸、程昆林、姜俞光、熊月飛、李欣、左婧瀅、潘鑫、劉禾、姬志行、盧鑫、王聰、郭發(fā)福和碩士研究生黨朝磊、張舜禹等，他們與作者一起取得了上述成果，發(fā)展了相應(yīng)的理論和方法，并對(duì)本書的撰寫和校對(duì)做出了較大的貢獻(xiàn)。感謝國防工業(yè)出版社在本書出版過程中的全力支持與幫助。
歡迎讀者對(duì)本書提出寶貴意見。
高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)技術(shù) 目錄
□□章 超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)需求及難點(diǎn)分析
1．1 高超聲速飛行器氣動(dòng)熱環(huán)境特點(diǎn)
1．1．1 高超聲速流動(dòng)的基本特征
1．1．2 高超聲速氣動(dòng)加熱特點(diǎn)
1．2 超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱環(huán)境特點(diǎn)及表征
1．2．1 發(fā)動(dòng)機(jī)熱環(huán)境表征參數(shù)
1．2．2 發(fā)動(dòng)機(jī)熱環(huán)境特點(diǎn)
1．2．3 熱環(huán)境參數(shù)測量方法
1．3 熱防護(hù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能極限的影響探討
1．4 有限冷源下發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)關(guān)鍵難點(diǎn)分析
1．5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章 超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)途徑
2．1 熱防護(hù)方法分類
2．2 被動(dòng)熱防護(hù)方法適用性評(píng)價(jià)
2．3 主動(dòng)熱防護(hù)方法適用性評(píng)價(jià)
2．3．1 膜冷卻
2．3．2 發(fā)汗冷卻
2．3．3 再生冷卻
2．4 主被動(dòng)復(fù)合熱防護(hù)方法可用性評(píng)價(jià)
2．5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 再生冷卻過程特點(diǎn)及冷卻通道內(nèi)流動(dòng)換熱機(jī)理
3．1 碳?xì)淙剂铣紱_壓發(fā)動(dòng)機(jī)再生冷卻過程基本特點(diǎn)
3．2 冷卻通道內(nèi)燃料流動(dòng)換熱特性基本研究方法
3．2．1 燃料裂解流動(dòng)換熱實(shí)驗(yàn)研究方法
3．2．2 燃料裂解流動(dòng)換熱數(shù)值研究方法
3．3 冷卻通道內(nèi)超臨界碳?xì)淙剂狭鲃?dòng)換熱特性
3．3．1 超臨界流體基本傳熱現(xiàn)象及機(jī)制簡述
3．3．2 碳?xì)淙剂峡缗R界流動(dòng)換熱特性
3．3．3 燃料熱裂解對(duì)吸熱和換熱特性的影響
3．4 超臨界碳?xì)淙剂瞎軆?nèi)流動(dòng)換熱關(guān)聯(lián)式
3．4．1 基本概念和常用換熱關(guān)聯(lián)式
3．4．2 超臨界碳?xì)淙剂瞎軆?nèi)流動(dòng)換熱關(guān)聯(lián)式總結(jié)
3．4．3 超臨界碳?xì)淙剂狭鲃?dòng)換熱關(guān)聯(lián)式適用性分析
3．4．4 考慮裂解的超臨界碳?xì)淙剂狭鲃?dòng)換熱關(guān)聯(lián)式
參考文獻(xiàn)
第4章 超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化
4．1 再生冷卻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)原則
4．2 再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程及模型
4．2．1 再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程
4．2．2 再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)一維模型
4．2．3 再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多維模型
4．3 再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例及分析
4．3．1 再生冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)物理模型及邊界條件
4．3．2 再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果
4．4 并聯(lián)通道視角下的再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4．4．1 并聯(lián)通道視角下冷卻通道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題分析
4．4．2 考慮并聯(lián)通道影響的再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究工具簡介
4．4．3 再生冷卻并聯(lián)通道流量偏差機(jī)理及規(guī)律
4．4．4 考慮并聯(lián)通道效應(yīng)的冷卻通道結(jié)構(gòu)參數(shù)
設(shè)計(jì)優(yōu)化結(jié)果
參考文獻(xiàn)
第5章 再生冷卻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響分析
5．1 考慮冷卻／回?zé)岬陌l(fā)動(dòng)機(jī)性能分析模型
5．1．1 帶有裂解反應(yīng)的冷卻／回?zé)徇^程流動(dòng)傳熱模型
5．1．2 考慮散熱的超聲速燃燒過程模型
5．1．3 耦合傳熱過程計(jì)算分析模型
5．1．4 耦合傳熱過程求解方法
5．2 冷卻與燃燒過程耦合關(guān)系及影響分析
5．2．1 冷卻與燃燒耦合效應(yīng)影響分析
5．2．2 回?zé)嵋暯窍吕鋮s對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響分析
5．3 再生冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)能量梯級(jí)利用過程分析
5．3．1 能量梯級(jí)利用視角下發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程
5．3．2 能量梯級(jí)利用效果分析
5．4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章 熱防護(hù)方法提升途徑及新方向
6．1 熱防護(hù)效果提升新技術(shù)思路簡介
6．2 低阻強(qiáng)化換熱調(diào)控技術(shù)
6．3 主／被動(dòng)復(fù)合熱防護(hù)技術(shù)
6．4 再生／膜復(fù)合冷卻技術(shù)
6．5 再生／發(fā)汗復(fù)合冷卻技術(shù)
參考文獻(xiàn)
1．1 高超聲速飛行器氣動(dòng)熱環(huán)境特點(diǎn)
1．1．1 高超聲速流動(dòng)的基本特征
1．1．2 高超聲速氣動(dòng)加熱特點(diǎn)
1．2 超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱環(huán)境特點(diǎn)及表征
1．2．1 發(fā)動(dòng)機(jī)熱環(huán)境表征參數(shù)
1．2．2 發(fā)動(dòng)機(jī)熱環(huán)境特點(diǎn)
1．2．3 熱環(huán)境參數(shù)測量方法
1．3 熱防護(hù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能極限的影響探討
1．4 有限冷源下發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)關(guān)鍵難點(diǎn)分析
1．5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章 超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)途徑
2．1 熱防護(hù)方法分類
2．2 被動(dòng)熱防護(hù)方法適用性評(píng)價(jià)
2．3 主動(dòng)熱防護(hù)方法適用性評(píng)價(jià)
2．3．1 膜冷卻
2．3．2 發(fā)汗冷卻
2．3．3 再生冷卻
2．4 主被動(dòng)復(fù)合熱防護(hù)方法可用性評(píng)價(jià)
2．5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 再生冷卻過程特點(diǎn)及冷卻通道內(nèi)流動(dòng)換熱機(jī)理
3．1 碳?xì)淙剂铣紱_壓發(fā)動(dòng)機(jī)再生冷卻過程基本特點(diǎn)
3．2 冷卻通道內(nèi)燃料流動(dòng)換熱特性基本研究方法
3．2．1 燃料裂解流動(dòng)換熱實(shí)驗(yàn)研究方法
3．2．2 燃料裂解流動(dòng)換熱數(shù)值研究方法
3．3 冷卻通道內(nèi)超臨界碳?xì)淙剂狭鲃?dòng)換熱特性
3．3．1 超臨界流體基本傳熱現(xiàn)象及機(jī)制簡述
3．3．2 碳?xì)淙剂峡缗R界流動(dòng)換熱特性
3．3．3 燃料熱裂解對(duì)吸熱和換熱特性的影響
3．4 超臨界碳?xì)淙剂瞎軆?nèi)流動(dòng)換熱關(guān)聯(lián)式
3．4．1 基本概念和常用換熱關(guān)聯(lián)式
3．4．2 超臨界碳?xì)淙剂瞎軆?nèi)流動(dòng)換熱關(guān)聯(lián)式總結(jié)
3．4．3 超臨界碳?xì)淙剂狭鲃?dòng)換熱關(guān)聯(lián)式適用性分析
3．4．4 考慮裂解的超臨界碳?xì)淙剂狭鲃?dòng)換熱關(guān)聯(lián)式
參考文獻(xiàn)
第4章 超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化
4．1 再生冷卻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)原則
4．2 再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程及模型
4．2．1 再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程
4．2．2 再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)一維模型
4．2．3 再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多維模型
4．3 再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例及分析
4．3．1 再生冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)物理模型及邊界條件
4．3．2 再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果
4．4 并聯(lián)通道視角下的再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4．4．1 并聯(lián)通道視角下冷卻通道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題分析
4．4．2 考慮并聯(lián)通道影響的再生冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究工具簡介
4．4．3 再生冷卻并聯(lián)通道流量偏差機(jī)理及規(guī)律
4．4．4 考慮并聯(lián)通道效應(yīng)的冷卻通道結(jié)構(gòu)參數(shù)
設(shè)計(jì)優(yōu)化結(jié)果
參考文獻(xiàn)
第5章 再生冷卻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響分析
5．1 考慮冷卻／回?zé)岬陌l(fā)動(dòng)機(jī)性能分析模型
5．1．1 帶有裂解反應(yīng)的冷卻／回?zé)徇^程流動(dòng)傳熱模型
5．1．2 考慮散熱的超聲速燃燒過程模型
5．1．3 耦合傳熱過程計(jì)算分析模型
5．1．4 耦合傳熱過程求解方法
5．2 冷卻與燃燒過程耦合關(guān)系及影響分析
5．2．1 冷卻與燃燒耦合效應(yīng)影響分析
5．2．2 回?zé)嵋暯窍吕鋮s對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響分析
5．3 再生冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)能量梯級(jí)利用過程分析
5．3．1 能量梯級(jí)利用視角下發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程
5．3．2 能量梯級(jí)利用效果分析
5．4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章 熱防護(hù)方法提升途徑及新方向
6．1 熱防護(hù)效果提升新技術(shù)思路簡介
6．2 低阻強(qiáng)化換熱調(diào)控技術(shù)
6．3 主／被動(dòng)復(fù)合熱防護(hù)技術(shù)
6．4 再生／膜復(fù)合冷卻技術(shù)
6．5 再生／發(fā)汗復(fù)合冷卻技術(shù)
參考文獻(xiàn)
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高超聲速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)技術(shù) 作者簡介
鮑文，教授，博士生導(dǎo)師，哈爾濱工業(yè)大學(xué)高超聲速技術(shù)研究中心主任。主要從事高超聲速推進(jìn)和空天組合推進(jìn)研究。某國家重大專項(xiàng)專家組成員，入選科技部創(chuàng)新人才推進(jìn)計(jì)劃、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃等，國家“2011計(jì)劃”、“宇航科學(xué)與技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心”核心成員。
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