《波轉子增壓循環(huán)發(fā)動機》以未來航空動力需求為背景,以波轉子增壓循環(huán)發(fā)動機為對象,結合國內外研究進展,首先,詳細論述了波轉子技術的發(fā)展歷史與現狀;其次,介紹了波轉子結構特征、工作原理、分類及應用領域,梳理了與波轉子相關的氣動熱力學基礎理論、設計方法和波轉子發(fā)動機性能計算方法;再次,基于項目組研究基礎,系統(tǒng)描述了內燃波轉子非定常流動特性與混氣形成特性、點火匹配特性及復雜波系運動條件下火焰?zhèn)鞑ヌ匦缘,探討了內燃波轉子點火、燃料填充、泄漏密封、強化燃燒等關鍵技術,并給出了階段性研究成果,同時分析了外燃波轉子的非定常流動特性與增壓特性:最后對波轉子實驗測量技術及數值模擬方法進行了總結,并凝練出波轉子技術發(fā)展方向與面臨的挑戰(zhàn)。
《波轉子增壓循環(huán)發(fā)動機》可作為飛行器動力工程、工程熱物理和航空宇航推進理論與工程等專業(yè)的本科生的課程教材,也可作為有志于從事新型發(fā)動機研究的科研人員、工程技術人員以及高校教師和研究生的參考用書。
李建中教授等撰寫的《波轉子增壓循環(huán)發(fā)動機》一書即將出版,囑我作序。
2009年,李建中教授來我供職的中國航空動力機械研究所博士后工作站工作,工作內容就是開展波轉子發(fā)動機關鍵技術研究。本書是對他及其同事多年來在這一領域辛勤耕耘、創(chuàng)新攻關的一個總結。
波轉子增壓循環(huán)發(fā)動機是新型高效熱力循環(huán)裝置的研究熱點之一,它通過激波、壓縮波和膨脹波顯著提升增壓能力,顯著提高熱效率并降低耗油率,具有很大的技術優(yōu)勢。
本書作者在多年研究工作的基礎上,全面、系統(tǒng)地敘述了波轉子增壓循環(huán)發(fā)動機的結構及熱力循環(huán)過程,介紹了設計方法、各類特性、實驗測量技術以及數值模擬,并指出當前面臨的技術挑戰(zhàn)。因此,本書對相關動力工程研發(fā)人員有很大的參考作用,也可供相關專業(yè)師生作為教材使用。
相信以本書的出版為契機,本書作者及更多動力工作者在今后波轉子發(fā)動機的研究及應用中會取得更大成績。
第1章緒論
1.1什么是波轉子
1.2波轉子技術發(fā)展歷史
1.3波轉子分類
1.4波轉子技術的應用
1.4.1內燃波轉子
1.4.2外燃波轉子
1.4.3車用波轉子
1.4.4波轉子制冷機
1.4.5引射增壓波轉子
參考文獻
第2章波轉子基礎理論
2.1激波與小擾動波理論
2.2一維激波管理論
2.3燃燒波理論
2.4激波與火焰相互作用理論
參考文獻
第3章推進系統(tǒng)波轉子結構特征及工作原理
3.1內燃波轉子結構特征
3.2內燃波轉子工作原理
3.3外燃波轉子結構特征
3.4外燃波轉子工作原理
參考文獻
第4章波轉子發(fā)動機熱力循環(huán)及性能計算
4.1內燃波轉子發(fā)動機熱力循環(huán)
4.2內燃波轉子發(fā)動機性能計算模型
4.3外燃波轉子頂層熱力循環(huán)
4.4外燃波轉子發(fā)動機性能計算
參考文獻
第5章推進系統(tǒng)波轉子設計方法
5.1內燃波轉子氣動方案設計方法
5.2外燃波轉子氣動方案設計方法
參考文獻
第6章內燃波轉子非定常流動與燃料摻混特性
6.1內燃波轉子非定常流動特性
6.1.1理想內燃波轉子流動組織
6.1.2內燃波轉子進出口壓差對流動特性的影響
6.1.3波轉子轉速對流動特性的影響
6.1.4端口漸開漸閉對流動特性的影響
6.1.5泄漏對內燃波轉子流動特性的影響
6.2內燃波轉子燃料填充與混氣形成特性
6.2.1波轉子通道內混氣分布
6.2.2內燃波轉子燃料填充方案
參考文獻
第7章內燃波轉子點火匹配技術
7.1內燃波轉子點火技術
7.2內燃波轉子射流點火器設計
7.2.1預燃室設計
……
第8章內燃波轉予增壓燃燒特性
第9章外燃波轉子非定常流動特性
第10章波轉子測試技術
第11章波轉子數值模擬方法
第12章渡轉子關鍵技術挑戰(zhàn)及展望