目 录 1
绪论燃气轮机传热与叶片冷却概况 1
1．燃气轮机的发展趋势 1
§12-5气膜冷却有效温比 30 6
2．燃气轮机的主要传热问题 6
3．提高燃气轮机的透平入口温度 7
4．叶片冷却的发展速度 10
5．新一代的工业燃气轮机 13
6．压气机的传热问题 16
7．燃烧室冷却 16
8．透平冷却 18
9．加力燃烧室和喷管的冷却 21
10．燃气轮机的其它传热问题 21
11．燃气轮机传热的基础研究 24
12．冷却叶片的设计和材料的选择 30
13．多层板全气膜冷却 34
14．高温叶片传热实验和水冷、蒸汽冷却叶片 38
参考文献 45
§1-1气膜冷却的基本物理模型 49
第一章气膜冷却的基本概念 49
§1-2绝热壁温 51
§1-3气膜冷却有效温比 52
§1-4叶片冷却对透平效率的影响 57
§1-5气膜冷却叶片的气动损失 59
§1-6叶片冷却效果和平均冷却效率 60
§1-7影响气膜冷却效果的主要参数 61
§1-8缝槽气膜冷却的有效温比公式 64
§1-9叶片离散孔气膜冷却 66
§1-10高速、高温、大温差气膜冷却 71
§1-11湍流强度对气膜冷却的影响 72
§1-12全气膜冷却 73
§1-13湍流强度和流动的不稳定性 75
§1-14叶片前缘的冲击冷却 76
§1-15叶片中段的冲击冷却 78
§1-16气膜冷却研究的概括 79
§1-17气膜冷却对发动机设计和性能的影响 83
参考文献 85
第二章二维气膜冷却有效温比的基础实验 91
§2-1二维气膜冷却概述 91
§2-2平缝气膜冷却平板的有效温比 93
§2-3斜缝气膜冷却平板的有效温比 105
参考文献 113
第三章二维气膜冷却换热系数的基础实验 115
§3-1气膜冷却换热系数的定义及其确定方法 115
§3-2文献概述 116
§3-3实验装置与测量结果 123
参考文献 129
第四章气膜冷却火焰筒壁温的计算方法和计算曲线 132
§ 4-1火焰筒壁的冷却 132
§4-2作图法求解火焰筒壁温 135
§4-3计算公式和计算曲线 136
§4-4应用实例 146
参考文献 152
第五章气膜冷却火焰筒壁温和热流量计算机程序 153
§5-1湍流混合系数 153
§5-2热流量的计算 155
§5-3牛顿－拉斐尔森迭代法 158
§5-4计算机程序 162
§5-5计算例题的原始数据 163
§5-6计算结果及分析 166
参考文献 178
第六章二维气膜冷却数值计算 180
§6-1数值计算在气膜冷却研究中的作用 180
§6-2二维气膜冷却流场的基本假设和控制方程 181
§6-3湍流模型 182
§6-4三对角线矩阵算法及程序框图 186
§6-5帕坦卡－斯波尔丁方法 189
§6-6具有气膜冷却修正的二维边界层算法 191
§6-7算例 195
参考文献 198
第七章弯曲壁面的气膜冷却 200
§7-1引言 200
§7-2曲率对气膜冷却影响的分析 201
§7-3气膜冷却过程和自然对流过程的比较 203
§7-4流线曲率对湍流强度及雷诺切应力分布的影响 205
§7-5壁面曲率对湍流热流的影响 211
§7-6 弯曲壁面气膜冷却有效温比的一般实验结果 212
§7-7弯曲壁面喷射孔附近区域气膜冷却流场及有效温比分布 215
参考文献 223
第八章气膜冷却火焰筒的流场测定 225
§8-1火焰筒流场测定的意义 225
§8-2实验系统与测量方法 226
§8-3实验数据的整理 230
§8-4测量结果及其分析 236
参考文献 241
第九章三维气膜冷却有效温比的基础实验 242
§9-1三维气膜冷却的特点与研究方法 242
§9-2传热传质类比的基本原理及实验装置 244
§9-3实验结果 246
参考文献 259
第十章气膜冷却叶片有效温比的模拟实验 261
§10-1叶片气膜冷却概述 261
§ 10-2实验系统与测量方法 264
§10-3实验结果 267
§10-4实验结果的分析 273
参考文献 275
第十一章三维气膜冷却数值计算 276
§11-1 三维气膜冷却的流动特征及基本假设 276
§11-2控制方程 278
§11-3湍流模型 280
§11-4流场分块技术 282
§11-5 弯曲壁面离散孔气膜冷却数值计算 285
§11-6气膜冷却的优化设计 292
参考文献 296
第十二章激波风洞气膜冷却实验研究 298
§12-1前言 298
§12-2 Ludwreg瞬态风洞 298
§12-3压力和温度的测量结果 300
§12-4热流量的测量 302
参考文献 308
第十三章气膜冷却的观测 309
§13-1概述 309
§13-2风洞圧头、流速、方向测管 310
§13-3热线测速仪 318
§13-4纹影仪 325
§13-5激光测量技术 332
参考文献 340
第十四章气膜冷却的其它应用 342
§14-1高超音速气膜冷却 342
§14-2等离子体发生器阳极气膜冷却 343
§14-3飞机机翼和驾驶舱窗防冰气膜加热 343
§14-4铀等离子体的气膜冷却方案 344
§14-5 枪炮弹膛内的气膜冷却 344
§14-6冲压发动机燃烧室的气膜冷却 345
§14-8钛白粉生产过程中的气膜冷却 347
§14-9气膜冷却的其它用途 347
参考文献 347
§14-7 火箭发动机燃烧室壁及喷管壁的气膜冷却和液膜冷却 349
符号表 349
内容索引 353