双模态冲压发动机等效热力过程与性能关系原理PDF电子书下载

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第1章 理论基础与现象学认识 1

1.1 复杂加热管流理论 1

1.1.1 “管流”与“流管”的概念 1

1.1.2 控制方程 2

1.1.3 单独因素作用效果 4

1.1.4 各因素综合作用效果 8

1.2 冲压发动机的沿革 9

1.3 亚声速燃烧室冲压发动机 12

1.3.1 亚声速燃烧室冲压发动机的基本组成 12

1.3.2 亚声速燃烧室冲压发动机的热力运行机制 14

1.4 双模态冲压发动机运行的现象学认识演变 17

1.4.1 超声速燃烧室冲压发动机的组成 17

1.4.2 反压诱导激波串（预压缩激波串、燃烧区前激波串） 18

1.4.3 双模态过程物理现象的认识演变 21

1.5 关于双模态冲压发动机运行机制的新理解 27

1.5.1 从进气道的观点看反压诱导激波串 27

1.5.2 从加热管流的观点看反压诱导激波串的形成 29

1.5.3 双模态冲压发动机的其他称谓 30

1.6 双模态冲压发动机运行机制小结 31

第2章 燃烧室特征马赫数与双模态冲压发动机等效热力过程物理模型 33

2.1 双模态热力过程路径 33

2.2 决定热力过程和发动机推进效率的关键因素 39

2.2.1 决定发动机总效率的决定性因素——总压恢复 39

2.2.2 决定发动机热力过程和总压恢复的决定性因素 40

2.3 燃烧室特征马赫数与等效热力过程概念 42

2.3.1 流道型式对加热过程总压损失的影响 42

2.3.2 亚声速模态热力喉道实现方式对总压损失的影响 46

2.3.3 扩张段马赫数分布对总压损失的影响 47

2.3.4 燃烧室特征马赫数与等效热力过程 49

2.4 燃烧室特征马赫数表征的等效热力过程物理模型 51

2.4.1 等效热力过程物理模型 51

2.4.2 反压诱导激波串物理模型 53

2.5 加热段的流动控制方程 59

2.6 求解过程 61

2.6.1 等面积燃烧室的加热过程 61

2.6.2 扩张型燃烧室的加热过程 62

2.6.3 无加热扩张型流道的流动 62

2.7 小结 63

第3章 碳氢燃料双模态发动机（Ma2～7）等效热力过程与性能关系 65

3.1 等效热力过程分析 65

3.1.1 等效热力过程分析收获的信息 65

3.1.2 3种比冲性能 67

3.2 化学当量条件下的等效热力过程与性能关系 71

3.2.1 燃烧效率与加热比 72

3.2.2 总压恢复 74

3.2.3 比冲性能 76

3.2.4 各段加热量比例 79

3.2.5 燃烧室需用扩张比 81

3.2.6 伪激波过程出口的压比 82

3.3 非化学当量条件下的等效热力过程与性能关系 83

3.3.1 加热比 83

3.3.2 总压恢复 85

3.3.3 比冲和单位推力 86

3.3.4 燃烧室需用扩张比 89

3.4 入口条件对热力过程与性能关系的影响 90

3.4.1 总压恢复 91

3.4.2 燃烧效率与加热比 96

3.4.3 比冲性能 101

3.4.4 燃烧室需用扩张比 111

3.4.5 释热分布 114

3.4.6 伪激波过程出口的压比 116

3.5 小结 117

第4章 入流工质污染组分影响 120

4.1 燃烧室入流工质的典型污染组分 120

4.2 化学当量条件下的热力过程与性能关系的变化 121

4.2.1 加热比 122

4.2.2 总压恢复 124

4.2.3 比冲性能 126

4.2.4 单位推力 130

4.2.5 燃烧室需用扩张比 132

4.2.6 释热分布与总释热量 134

4.2.7 伪激波过程出口压比 137

4.3 入口参数影响规律的变化 137

4.3.1 加热比 137

4.3.2 总压恢复 141

4.3.3 比冲性能 145

4.3.4 单位推力 154

4.3.5 燃烧室需用扩张比 162

4.3.6 释热分布与总释热量 166

4.3.7 伪激波过程出口压比 175

4.4 污染工质中燃烧室特性的变化 176

4.4.1 特征马赫数的变化 176

4.4.2 比冲性能的变化 181

4.5 小结 185

第5章 等效热力过程分析应用指南 187

5.1 实际因素的处理方法 187

5.1.1 内流道阻力：壁面摩擦因数的取值及影响 187

5.1.2 壁面热损失的处理及其影响 192

5.1.3 尾喷管工况的影响 197

5.2 安全裕度控制与进发匹配设计 205

5.2.1 受进发匹配约束的发动机参数与性能设计 205

5.2.2 安全裕度控制与热力过程关系 209

5.2.3 固定几何发动机的宽范围运行设计 211

5.3 污染工质地面实验的数据应用问题 213

5.3.1 污染工质影响修正的可能性问题 213

5.3.2 发动机热力过程及其条件的修正 215

5.4 小结 218

第6章 氢燃料Ma7～14双模态工作过程与性能关系 221

6.1 分析方法的特殊处理 221

6.2 化学当量条件下的等效热力过程与性能关系 222

6.2.1 加热比与燃烧效率 222

6.2.2 总压恢复 223

6.2.3 比冲性能 224

6.2.4 氢燃料喷射方式对比冲性能的贡献 225

6.2.5 燃烧室需用扩张比 230

6.2.6 最大全流道比冲热力过程特征 231

6.3 非化学当量条件下的等效热力过程与性能关系 232

6.3.1 加热比 232

6.3.2 总压恢复 234

6.3.3 比冲和单位推力 236

6.3.4 增推比冲随当量比的变化 239

6.3.5 燃烧室需用扩张比 241

6.3.6 最大增推比冲热力过程特征 241

6.4 入口条件对热力过程-性能关系的影响 244

6.4.1 加热比 245

6.4.2 总压恢复 247

6.4.3 比冲性能 247

6.4.4 燃烧室需用扩张比 247

6.4.5 释热分布 252

6.5 喷入惰性物质（水）的增推效果 256

6.5.1 加热比 256

6.5.2 总压恢复 258

6.5.3 比冲与增推效果 258

6.5.4 燃烧室需用扩张比 261

6.6 大流量燃料增推与惰性物质增推的比较 262

6.7 小结 265

参考文献 267

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