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诺森航空煤油超临界喷燃烧范玮[等]著9787030762009科学出版社
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目录
丛书序
前言
章绪论
1.1液态碳氢燃料超临界喷燃烧研究背景001
1.1.1未来优选航空航天动力装置能需求对超临界喷燃烧研究的牵引001
1.1.2未来优选航空航天动力装置冷却需求对超临界喷燃烧的牵引003
1.1.3液态碳氢燃料超临界喷燃烧的特殊004
1.2超临界喷燃烧的类型及特点009
1.2.1超临界流体跨临界喷燃烧010
1.2.2部分跨临界区域喷燃烧010
1..无相变超临界喷燃烧011
1.3超临界喷燃烧相关研究现状011
1.3.1超临界物变化及流量特研究012
1.3.2超临界液滴蒸发研究015
1.3.3超临界喷和掺混特研究018
1.3.4超临界燃烧特研究020
1.3.5超临界液态碳氢燃料喷燃烧应用研究027
1.4液态碳氢燃料超临界喷燃烧研究面临的挑战029
1.4.1复杂组分下的超临界物计算模型准确030
1.4.2相变及物剧烈变化下的数值精度保031
1.4.3针对全新领域的恰当试验测试手段选取031
1.5本书主要内容介绍032
参考文献032
第2章超临界航空煤油物研究
2.1组分构成040
2.2临界区间的试验测量042
2.2.1测量方法042
2.2.2相变形态随温度的变化043
2..相变形态随压力的变化047
2.2.4临界区间的选定048
.密度试验测量及计算方法研究048
..1试验测试方法探索048
..2计算方法研究052
..计算方法的修正054
2.4泡点和露点的试验测量056
2.4.1试验测试方法探索057
2.4.2试验结果分析058
2.5比定压热容的计算方法研究062
2.5.1气体比定压热容的计算方法062
2.5.2偏差函数法063
2.5.3比定压热容计算实例066
2.6黏的计算方法研究068
2.7导热系数的计算方法研究071
参考文献073
第3章航空煤油超临界喷流量特研究
3.1超临界喷流量测量的特殊分析075
3.2超临界煤油流量特的数值模拟方法076
3.3超临界煤油流量特的试验测试方法077
3.4基于冷却的超临界煤油的流量分配特079
3.5超临界煤油流量特的试验探索080
3.5.1实验系统搭建080
3.5.2试验结果分析082
参考文献084
第4章航空煤油超临界蒸发特研究
4.1实验系统和研究方法087
4.RP煤油液滴在超临界环境中的蒸发特09
4.2.1燃油油滴的初始直径089
4.2.2环境参数对油滴蒸发特的影响090
4..油滴初始温度对蒸发特的影响094
参考文献097
第5章超临界航空煤油喷和掺混特研究
5.1实验测量系统099
5.1.1实验系统099
5.1.2测量系统101
5.2液态航空煤油跨临界流破碎形态研究104
5.2.1流破碎形态介绍104
5.2.2流破碎形态研究105
5..流破碎长度研究108
5.3超临界航空煤油跨临界喷特研究111
5.3.1流喷扩张角研究111
5.3.2冷凝距离研究114
5.3.3卷吸边界层研究115
5.4超临界航空煤油同轴喷与掺混特研究118
5.4.1超临界航空煤油同轴喷的近喷嘴激波结构118
5.4.2超临界煤油同轴掺混流冷凝距离和流扩张角的变化规律119
参考文献122
第6章超临界燃料喷与燃烧的数值研究
6.1超临界喷模型124
6.1.1控制方程124
6.1.2系数矩阵的预处理127
6.1.3定项的双时间推进法129
6.1.4对流项的Roe通量分裂130
6.1.5超临界物计算方法与喷模型耦合131
6.2超临界燃油的喷特研究132
6.2.1环境压力的影响134
6.2.2环境温度的影响136
6..喷温度的影响138
6.3伪沸腾对流特的影响分析139
6.3.1数值模型验140
6.3.2数值结果分析141
6.4超临界燃油湍流燃烧数值研究简介148
参考文献151
第7章超临界航空煤油扩散燃烧基础特研究
7.1超临界扩散燃烧的特殊155
7.2大分子碳氢燃料液滴在超临界环境中的燃烧特157
7.2.1大分子碳氢燃料液滴在超临界环境中的燃烧形态157
7.2.2大分子碳氢燃料液滴在超临界环境中的燃烧寿命159
7.3超临界航空煤油流火焰基础燃烧特161
7.3.1超临界航空煤油热伴流环境中的近喷嘴流结构163
7.3.2扩散火焰抬升高度的变化164
7.3.3扩散火焰扩张角的变化166
7.3.4流火焰卷吸层厚度的变化169
参考文献171
第8章超临界航空煤油在发动机中的应用研究
8.1超临界航空煤油在航空发动机中的应用分析173
8.1.1应用背景173
8.1.2超临界态航空煤油的应用174
8.1.3超临界态航空煤油应用的挑战176
8.2超临界航空煤油在冲压发动机中的应用分析176
8.3超临界燃油在内燃机中的应用分析178
8.4超临界煤油在脉冲爆震发动机中应用的试验研究179
8.4.1脉冲爆震发动机简介179
8.4.2不同温度煤油雾化特10
8.4.3对发动机工作稳定的影响182
8.4.4对发动机推力和比冲的影响184
参考文献191
第9章液态碳氢燃料超临界喷燃烧研究展望
9.1液态碳氢燃料超临界喷燃烧机理与基础研究193
9.2液态碳氢燃料超临界喷燃烧关键技术研究194
9.3液态碳氢燃料超临界喷燃烧工程应用研究194
本书面向未来高能航空航天动力装置燃烧室中必将涉及的超临界煤油喷燃烧技术,进行了概念阐述和研究现状综述,系统展示和总结了课题组十余年来积累的创新研究成果,内容包括超临界态航空煤油物、喷流量特、蒸发特、喷和掺混特、扩散燃烧基础火焰特,以及航空煤油超临界喷数值等。本书的主要特色在于将理论分析计算与试验研究紧密结合,力求突出科学、新颖、指导和实,例如:针对超临界航空煤油物研究,采用试验测量密度并对计算方法进行修正;针对航空煤油跨临界喷特征量,采用试验研究结合理论推导的方式得出破碎长度经验公式等。
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