轴流式压气机 流体力学及热力学PDF电子书下载

目录 1

第一章 轴流式压气机流体力学和热力学的某些概念 11

1.0引言 13

1.1流体力学 14

1.1.1运动方程 14

1.1.2不可压缩流动的柏努利方程 15

1.1.3笛卡儿座标中的运动方程 16

1.1.4圆柱座标中的运动方程 17

1.1.5涡度和环量的概念 19

1.1.6适用于控制面的动量方程 20

1.1.7适用于控制面的动量矩方程 21

1.2热力学 21

1.2.1第一定律及内能 21

1.2.2稳定流动能量方程 22

1.2.3热力学第二定律及可逆过程 24

1.2.4半理想气体和理想气体 28

1.2.5压气机的多变效率 31

1.3可压缩流动 33

1.4量纲和单位 37

1.5无量纲参数群 39

第二章 二元叶栅：性能的理分析 44

2.0引言 44

2.1叶栅性能 44

2.1.1叶栅术语和专门名词 44

2.1.2流过叶栅的压升 48

2.1.3升力和阻力系数 49

2.1.4环量 50

2.1.5叶栅或扩压器效率 51

2.2叶栅性能的理论估算 51

2.3位流 52

2.4保角变换 53

2.5叶栅的保角变换法 55

2.5.1流过平板叶栅的流动 56

2.5.2流经给定翼型叶栅的流动 62

2.5.3流经被导出的翼型叶栅的流动 63

2.5.5流经失速叶栅的流动 64

2.5.4已知表面速度分布，设计叶栅翼型 64

2.6奇点法 66

2.7用电解槽来从事位流的实验研究 69

第三章 二元叶栅的实验研究 73

3.0引言 73

3.1霍威尔关系式（低速） 75

3.2卡特尔关系式（低速） 78

3.3NACA叶栅数据 81

3.4马赫数影响的关系 88

3.5雷诺数的影响 90

3.6流经叶栅的压升极限 91

3.7“轴向速度比”或“收缩”效应 92

第四章 压气机级的二元或“节线”设计 94

4.0引言 94

4.1速度三角形和级负荷 94

4.2根据升力和阻力系数确定级负荷 96

4.3不可压缩、可逆流动流过压气机级的压升 97

4.4级的反力度 98

4.5理想级的非设计工况性能 99

4.650％反力度的级 101

4.7流经叶列的流动不可逆性 102

4.8流过叶列的不可压缩流动的总压损失与扩压器效率之间的关系 103

4.9流过叶列的、可压缩流动中的总压损失和效率 105

4.10流经整个压气机级的可压缩、不可逆流动 106

4.11二元压气机级的设计 108

5.0引言 114

第五章 压气机级中的三元流动 114

5.1径向平衡 116

5.1.1设计问题或间接问题 118

5.1.2直接问题 118

5.1.3一般的设计规律 119

5.1.4旋度 120

5.1.5实际采用的涡流类型 120

5.1.6“涡流设计”的选择 121

5.1.7非设计工况性能 123

5.2激盘理论 125

5.2.1激盘理论的发展 126

5.2.2孤立激盘 128

5.2.3叶片干扰理论 129

5.2.4设计方法 130

5.2.5实验研究 133

5.2.6根据激盘理论研究三元非设计工况性能 133

第六章 损失、级效率及特性的计算，压气机性能图：二次流 136

6.0引言 136

6.1叶片表面上的表皮摩擦损失 137

6.2环形壁面上的表皮摩擦损失和二次损失 137

6.3环形壁面上的附面层的增厚 137

6.4“作功”因子 138

6.5“非设计”工况性能的计算 140

6.5.1级性能计算示例 141

6.5.2马赫数的修正 142

6.5.4总性能及总效率 144

6.5.3相对级效率 144

6.6计算非设计工况性能的简捷方法 145

6.7雷诺数对压气机性能的影响 146

6.8二次流和损失的进一步讨论 147

6.9叶片附面层中的环量及升力 155

第七章 压气机级的失速性能及多级压气机的喘振 158

7.0引言 158

7.1.1失速的类型 159

7.1压气机级的失速 159

7.1.2旋转失速 160

7.1.2.1小扰动理论 160

7.1.2.2“脱落旋涡”理论 165

7.1.2.3旋转失速的实验 167

7.1.3小轮彀比压气机级的失速 167

7.2压气机的喘振 169

7.3叶片的振动 178

第八章 压气机的试验和测试仪表 181

8.1压气机的试验 181

8.3级间气流参数的测量 183

8.2级特性的测量 183

8.4总压的测量 184

8.4.1小型皮托管 184

8.4.2三孔皮托管 184

8.4.3基尔探针 184

8.4.4康纳德管 184

8.5静压的测量 184

8.5.4球形探针 185

8.5.5三孔管 185

8.5.2盘形探针 185

8.5.3楔形探针 185

8.5.1标准静压管 185

8.5.6康纳德管 187

8.6偏流角的测量 187

8.6.1三孔管 187

8.6.2爪形偏流计 187

8.6.3康纳德偏流计 187

8.8总压、静压和偏流角的比较 188

8.7各种组合式探针 188

8.6.4偏流原理探针 188

8.6.5眼镜蛇形探针 188

8.9非稳定流的测量 190

第九章 超音速压气机 191

9.0引言 191

9.1流量和波型 191

9.2超音速压气机的速度三角形 193

9.2.1转子中含有正激波，亚音速静子 193

9.2.2转子中含有正激波、静子中含有正激波 193

9.2.3超音速转子、静子含有正激波 194

9.2.4亚音速转子、静子含有正激波 194

9.2.5超音速转子、亚音速静子 194

9.2.6其他类型的超音速压气机 196

9.3实验结果 196

9.4超音速压气机的缺点 198

附录 轴流式压气机的初步设计研究 199

参考文献 205