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預冷吸氣式組合推進系統熱力循環及優化

作者：于達仁//玉選斐//常軍濤//馬同玲|責編:徐楊峰
出版社：科學
ISBN：9787030758729

出版日期：2023/10/01
裝幀：平裝
頁數：292

人民幣：RMB 150 元售價：元

內容大鋼

    本書對預冷吸氣式組合推進系統熱力循環的發展演變歷程、部件技術、循環構型優化方法進行了介紹。預冷概念的提出為發展熱力循環深度融合、部件完全共用的全域發動機開闢了新的實現途徑，借助這一新的設計自由度，人們構造了一系列新的組合發動機方案，形成了一個循環類別豐富多樣、構型複雜多變的預冷發動機大家族，本書對其進行了系統性的介紹，有助於增強讀者對此類發動機的認識。
    本書共11章，第1章介紹了預冷概念誕生的背景；第2?4章回顧了不同類別預冷循環的發展歷程；第5、6章對基於統一模型的預冷發動機熱力循環分析方法進行了介紹和應用；第7?9章回顧了預冷發動機關鍵技術發展現狀；第10、11章對間接預冷循環構型優化方法與控制規律進行了探討。
    本書可作為航空航天推進領域的教學和科研人員的參考用書。

作者介紹

于達仁//玉選斐//常軍濤//馬同玲|責編:徐楊峰

前言
第1章  緒論
  1.1  吸氣式組合發動機發展現狀
  1.2  預冷概念的提出
  1.3  本書的結構體系
  參考文獻
第2章  射流預冷發動機
  2.1  射流預冷發動機概述
  2.2  射流預冷發動機核心技術發展
  2.3  基於射流預冷發動機的典型應用
  2.4  小結
  參考文獻
第3章  直接預冷組合發動機
  3.1  液化空氣循環發動機
    3.1.1  液化空氣循環發動機的提出
    3.1.2  提升液化空氣循環發動機性能的措施
  3.2  深度預冷循環發動機
    3.2.1  深度預冷循環概念的提出
    3.2.2  預冷空氣渦輪火箭發動機
    3.2.3  預冷渦噴發動機
    3.2.4  KLIN循環
    3.2.5  逆循環發動機
  3.3  小結
  參考文獻
第4章  間接預冷組合發動機
  4.1  間接預冷循環概念的提出
  4.2  間接預冷循環發動機
  4.3  SABRE系列發動機的最新進展
  4.4  間接預冷發動機換熱技術
  4.5  總體設計及循環參數匹配
  4.6  小結
  參考文獻
第5章  預冷組合發動機循環方案的總體分析方法
  5.1  換熱器預冷的組合發動機熱力循環總體分析模型
    5.1.1  直接預冷發動機基本熱力循環的統一表徵
    5.1.2  間接預冷發動機基本熱力循環的統一表徵
    5.1.3  預冷循環發動機熱力循環總體分析模型
  5.2  基於總體分析模型的預冷發動機熱力循環分析
    5.2.1  總體分析模型視角下的預冷發動機工作過程分析
    5.2.2  發動機性能及其影響因素分析
  5.3  預冷壓縮系統工作過程與性能的總體分析
    5.3.1  理想預冷壓縮最大壓比的熱力學條件
    5.3.2  實際預冷壓縮最大壓比的熱力學條件
    5.3.3  預冷壓縮系統壓比影響因素分析
  5.4  小結
  參考文獻
第6章  基於預冷組合發動機統一模型的性能分析
  6.1  預冷壓縮系統及發動機部件模型
    6.1.1  壓縮與膨脹部件模型
    6.1.2  換熱器部件模型

    6.1.3  燃燒室部件模型
    6.1.4  工質物性計算方法
  6.2  預冷壓縮系統性能提升途徑分析
    6.2.1  從運行參數的角度增大預冷壓縮理論壓比
    6.2.2  從燃料物性的角度增大預冷壓縮理論壓比
    6.2.3  從預冷壓縮系統方案的角度提高預冷壓縮有效度
  6.3  預冷循環發動機性能邊界分析
    6.3.1  考慮預冷壓縮系統貢獻的發動機性能邊界
    6.3.2  預冷壓縮進氣道雙壓縮系統對發動機性能的貢獻
  6.4  典型燃料的預冷循環發動機及任務性能比較
    6.4.1  典型燃料的預冷發動機性能對比
    6.4.2  典型燃料的預冷發動機任務性能指標對比
  6.5  小結
  參考文獻
第7章  預冷組合發動機輕質高效換熱器技術
  7.1  預冷器/冷凝器
    7.1.1  預冷器基本原理
    7.1.2  典型預冷器方案
    7.1.3  螺旋形預冷器設計方法
  7.2  再生器/再熱器
    7.2.1  材料
    7.2.2  結構形式
    7.2.3  典型方案
  7.3  微通道換熱器製造技術
    7.3.1  密集微細管束式換熱器製造技術
    7.3.2  PCHE換熱器微通道加工技術
  7.4  小結
  參考文獻
第8章  預冷組合發動機壓縮與膨脹系統
  8.1  極高壓比空氣壓縮系統
    8.1.1  極高壓比軸流壓氣機的設計特點
    8.1.2  設計參數選擇準則
    8.1.3  設計方案舉例
  8.2  高負荷壓氣機設計技術
  8.3  氦氣壓縮系統技術需求及挑戰
  8.4  氦氣膨脹系統技術需求及挑戰
  8.5  小結
  參考文獻
第9章  預冷組合發動機進排氣系統
  9.1  預冷組合發動機進氣道
    9.1.1  典型設計方案
    9.1.2  進氣道與預冷器一體化設計
  9.2  排氣系統
    9.2.1  雙鍾形噴管
    9.2.2  塞式噴管
    9.2.3  膨脹偏轉噴管
  9.3  進排氣系統與飛行器一體化設計
    9.3.1  進氣道與飛行器一體化設計
    9.3.2  尾噴管與飛行器一體化設計
  9.4  小結

  參考文獻
第10章  間接預冷發動機多分支閉式循環構型設計方法
  10.1  簡單間接預冷壓縮系統性能及存在的問題
    10.1.1  熱容流率匹配時的簡單預冷壓縮系統性能
    10.1.2  熱容流率失配對簡單預冷壓縮系統性能的影響
    10.1.3  基於簡單CBC方案的預冷壓縮系統存在的問題
  10.2  多分支中介循環梯級再生壓縮系統的最優構型研究
    10.2.1  多分支TRC系統最優分支數目及工質流量分配策略
    10.2.2  多分支TRC系統最優構型配置策略的數值驗證
    10.2.3  多分支TRC系統不同構型配置策略的性能比較
  10.3  多分支中介循環串級預冷系統最優冷卻方案研究
    10.3.1  採用多分段串級預冷系統的必要性分析
    10.3.2  多分段串級預冷系統的最優冷卻方案
    10.3.3  不同TRC+CCP系統方案空氣冷卻性能比較
  10.4  基於複雜多分支中介循環的預冷壓縮系統/發動機性能
    10.4.1  具有不同分支數目的最優預冷壓縮系統及發動機性能
    10.4.2  基於燃料再冷方案的多分支預冷壓縮系統及發動機性能
  10.5  小結
  參考文獻
第11章  間接預冷發動機變工況特性及控制規律探討
  11.1  引言
  11.2  發動機變工況模型及設計點參數的優化匹配
    11.2.1  簡單中介循環間接預冷發動機方案配置
    11.2.2  基於部件法的間接預冷發動機變工況模型
    11.2.3  發動機設計點性能及部件參數優化匹配
  11.3  預冷核心發動機的控制量及調節機制分析
    11.3.1  預冷核心發動機控制量的選擇
    11.3.2  控制量對預冷核心發動機的調節機制分析
  11.4  預冷核心發動機最大推力狀態控制規律研究
    11.4.1  預冷核心發動機變工況控制特性分析
    11.4.2  預冷核心發動機最大推力狀態控制規律
  11.5  典型飛行任務軌跡下的推力調節邊界及發動機性能
    11.5.1  預冷核心發動機推力調節邊界
    11.5.2  核心發動機最大推力狀態控制規律的驗證
  11.6  小結
  參考文獻

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