吸气式高超声速推进热力循环分析PDF电子书下载

第1章 吸气式高超声速推进的基本循环 1

1.1吸气式航空发动机种类 1

1.1.1活塞式航空发动机 1

1.1.2航空涡轮喷气式发动机 3

1.1.3冲压发动机 5

1.2吸气式航空发动机的基本知识 7

1.2.1吸气式航空发动机的性能参数 7

1.2.2吸气式航空发动机的热力学过程 9

1.3吸气式高超声速推进的基本热力循环 11

1.3.1超燃冲压发动机的工作过程 12

1.3.2超燃冲压发动机的热力循环特征 12

1.3.3超燃冲压发动机的热力循环分析 14

1.3.4超燃冲压发动机的气动热力性能分析 16

参考文献 23

第2章 吸气式高超声速推进的热力循环结构发展 25

2.1从压缩方式演变看待航空发动机发展 27

2.1.1更高马赫数推进下热力循环的压缩需求 27

2.1.2吸气式推进系统热力循环压缩特征的变化 28

2.1.3吸气式推进系统热力循环演变的内在动力 29

2.1.4吸气式推进系统热力循环的演变规律 36

2.2从冷却方式演变看待航空发动机发展 38

2.2.1航空发动机有限冷源分析 38

2.2.2有限冷源对航空发动机极限马赫数的影响 41

2.3小结 46

参考文献 47

第3章 超燃冲压发动机化学回热循环 49

3.1物理/化学回热超燃冲压发动机工作原理 49

3.2碳氢燃料裂解气混合工质/变工质的基本热力性质 52

3.2.1碳氢燃料及裂解气的物质组成 52

3.2.2碳氢燃料及裂解气混合工质物性计算方法 55

3.2.3碳氢燃料裂解气混合工质/变工质物性计算结果 64

3.3超燃冲压发动机化学回热循环热力性能分析 69

3.3.1化学回热过程分析 69

3.3.2计及回热的发动机性能参数模型 72

3.3.3化学回热超燃冲压发动机性能分析 77

3.4化学回热热力过程影响因素分析 82

3.4.1化学回热过程原理性试验方案 82

3.4.2化学回热过程试验分析方法 84

3.4.3化学回热过程影响因素试验研究 87

3.5化学回热对发动机能量品位利用影响分析 96

3.5.1超燃冲压发动机化学能梯级利用过程分析 97

3.5.2不同回热度下燃料品位变化 102

3.6小结 106

参考文献 107

第4章 超燃冲压发动机冷却循环 110

4.1引言 110

4.2超燃冲压发动机冷却循环工作原理 110

4.2.1闭式冷却循环工作原理 111

4.2.2开式冷却循环工作原理 112

4.2.3冷却循环性能参数 113

4.3冷却循环热力学性能分析 113

4.3.1循环部件模型 114

4.3.2碳氢燃料裂解气的等熵焓降计算方法及特性 115

4.3.3燃料裂解气混合工质/变工质膨胀做功特性分析 120

4.3.4冷却循环性能影响因素分析 121

4.4冷却循环性能极限分析 126

4.4.1冷却循环性能极限表达式 126

4.4.2多级冷却循环性能分析 130

4.4.3冷却循环极限马赫数分析 132

4.5冷却循环原理性试验研究 133

4.5.1试验方案及系统 134

4.5.2冷却循环热沉提高性能试验验证 135

4.5.3冷却循环性能影响因素分析试验研究 139

4.6小结 143

参考文献 143

第5章 超燃冲压发动机能量旁路循环 145

5.1超燃冲压发动机能量旁路循环的热力循环分析 145

5.1.1理想条件下的热力循环分析 145

5.1.2实际条件下的热力循环分析 147

5.2超燃冲压发动机能量旁路循环的实现方法及性能潜力 150

5.2.1超燃冲压发动机能量旁路循环的实现方法 150

5.2.2超燃冲压发动机能量旁路循环的性能潜力 154

5.3超燃冲压发动机能量旁路循环的部件试验 171

5.3.1磁流体通道内高速气流的放电激励方法 171

5.3.2高速流动中大气压体放电的机理试验 172

5.3.3高速流动中大气压热平衡放电的机理试验 175

5.4小结 177

参考文献 178

第6章 涡轮冲压组合动力循环 180

6.1涡轮冲压组合动力循环工作原理 181

6.2涡轮冲压组合循环发动机的分类 182

6.3 TBCC发动机变循环过程分析 182

6.3.1变循环转换原理 183

6.3.2变循环转换基本问题 183

6.3.3变循环转换点的选取 184

6.3.4变循环共同工作问题 185

6.4安全约束下变循环过程性能寻优 186

6.4.1变循环优化运行规律 186

6.4.2 T13CC发动机变循环优化运行过程仿真分析 187

6.5涡轮冲压组合循环发动机国内外发展现状 191

6.5.1 J58发动机 191

6.5.2 HYPR发动机 195

6.5.3 RTA及其并联TBCC发展现状 199

6.6 T13CC发动机关键技术 200

6.7小结 202

参考文献 202

第7章 火箭冲压组合动力循环 204

7.1火箭冲压组合循环工作原理 205

7.2火箭冲压组合发动机类型 207

7.3火箭冲压组合循环热力学循环性能分析 208

7.3.1 RBCC引射模态工作原理 208

7.3.2 RBCC引射模态热力学过程 210

7.3.3 RBCC引射模态热力性能分析 212

7.4火箭冲压组合循环引射模态燃烧流动过程研究 213

7.4.1火箭冲压组合循环发动机引射燃烧流场模拟 213

7.4.2混合室长度对引射性能的影响 214

7.4.3喷油位置对引射性能的影响 215

7.5火箭冲压组合循环发动机研究现状 216

7.5.1美国的研究现状和进展 216

7.5.2其他国家的研究现状和进展 219

7.5.3国内的研究现状和进展 220

7.6火箭冲压组合发动机关键技术 221

7.7小结 222

参考文献 222

附表 常见烃类物质的基础物性数据表 224