航空發動機係列：燃氣渦輪發動機性能 [Gas Turbine Performance （Second Edition）] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[英] P·P·沃爾什，P·弗萊徹 著，顧誦芬 編，鄭建弘，鬍忠誌，華清 等 譯

圖書標籤:

• 航空發動機
• 燃氣渦輪發動機
• 發動機性能
• 航空動力
• 熱力學
• 流體力學
• 推進係統
• 工程技術
• 航空工程
• 發動機設計

齣版社： 上海交通大學齣版社

ISBN：9787313124869

版次：1

商品編碼：11664638

包裝：精裝

叢書名： 航空發動機係列

外文名稱：Gas Turbine Performance （Second Edition）

開本：16開

齣版時間：2014-12-01

用紙：膠版紙

頁數：618

字數：832000###

內容簡介

　　《航空發動機係列：燃氣渦輪發動機性能》以清晰，實用和易懂的方式為初學者描述瞭燃氣輪機性能和整機的設計的基本原理，同時，也為處於不同職業階段的工程技術人員提供豐富的參考資料。最為可貴的是，《航空發動機係列：燃氣渦輪發動機性能》描述瞭所有類彆的燃氣輪機構型和應用。《航空發動機係列：燃氣渦輪發動機性能》可做為燃氣渦輪發動機等相關專業研究生參考書，也可做為相關工作人員指導書。

目錄

1 燃氣渦輪發動機的應用
1.0 引言
1.1 燃氣輪機與柴油機的比較
1.2 發電應用
1.2.1 發電應用的主要分級
1.2.2 電網係統
1.2.3 備用發電機組
1.2.4 小型熱電聯供燃氣輪機
1.2.5 大型熱電聯供燃氣輪機
1.2.6 專門為電網係統供電的應用
1.2.7 閉式循環
1.3 工業機械驅動的應用
1.3.1 天然氣和石油管道係統
1.3.2 動力需求
1.4 機動車輛應用
1.4.1 燃氣輪機與活塞發動機
1.4.2 汽油發動機與柴油機
1.4.3 機動車輛的主要分級
1.4.4 機動車輛的功率需求
1.4.5 齒輪傳動的需要
1.4.6 普通和豪華傢用轎車
1.4.7 混閤動力車
1.4.8 跑車和高速賽車
1.4.9 卡車
1.4.10 主戰坦剋
1.5 船舶應用
1.5.1 船舶主要分級
1.5.2 船舶動力需求
1.5.3 發動機載荷特性
1.5.4 CODAG、CODOG、COGAG和CODLAG推進係統
1.5.5 氣墊船
1.5.6 單體巡邏艇和豪華遊艇
1.5.7 高速船
1.5.8 大型集裝箱和超級油輪
1.5.9 攻擊型潛艇和彈道導彈潛艇
1.5.10 護衛艦、驅逐艦和輕型航空母艦
1.5.11 大型航空母艦
1.6 飛機應用——推進係統需求
1.6.1 飛行力學
1.6.2 飛行任務和飛機推力需求
1.6.3 根據要求的飛行狀態選擇發動機構型
1.7 槳軸驅動航空器——渦輪螺鏇槳和渦輪軸發動機
1.7.1 軸功率和推力推進飛機的動力需求對比
1.7.2 軸功率動力航空器的主要分級
1.7.3 固定翼飛機
1.7.4 鏇翼機
1.8 推力推進航空器——渦輪風扇、渦輪噴氣和衝壓噴氣發動機
1.8.1 推力推進航空器的主要分級
1.8.2 無人飛行器係統
1.8.3 亞聲速商用飛機和軍用教練機
1.8.4 超聲速民用運輸機和先進戰鬥機
1.8.5 衝壓發動機推進導彈
1.9 輔助動力裝置（APU）
1.9.1 燃氣渦輪發動機與活塞發動機
1.9.2 主要等級飛機的APU功率需求
1.9.3 APU的各種構型

2 工作包綫
2.0 引言
2.1 環境包綫
2.1.1 國際標準
2.1.2 環境壓力與壓力高度
……

9 起動
10 風車
11 發動機性能試驗
12 水的影響——液態水、水蒸氣和冰
13 燃料、滑油的特性及其影響
14 在役産品發動機的性能
15 燃氣渦輪發動機的性能與經濟性

附錄A 發動機截麵編號和符號名稱
附錄B 單位換算
索引
發動機製造商和用戶商傢索引

精彩書摘

　　《航空發動機係列：燃氣渦輪發動機性能》：
　　進口馬赫數或動壓頭（見公式F5.13.2的定義）。
　　如公式F5.13.3所定義的，損失係數λ是進齣口總壓差與進口動壓頭之比。因此無論馬赫數在什麼水平，λ都是動壓頭在流管中損失的比例，即它的值僅僅是流管幾何尺寸和進口鏇流角的函數。公式F5.13.4給齣瞭總壓損失與λ的函數關係。在5.14節中對λ隨進口鏇流角的變化關係進行瞭討論。除瞭渦輪齣口過渡段流管，大多數流管的進口鏇流角都為常數零度，因此λ僅僅為流管幾何尺寸的函數。一旦流管幾何尺寸設定瞭，入也就確定瞭，則總壓損失百分比隻隨著進口動壓頭，進而隨著進口馬赫數而變化。
　　傳統上進口馬赫數可以用來判定進口條件的嚴苛程度。圖錶3.14展示瞭動壓頭與馬赫數的關係。如Q麯綫所定義。公式F5.13.5同樣帶來瞭很大的便利，它以進口總靜壓比的函數形式錶達瞭進口動壓頭與進口總壓之比。因此壓力損失的百分比即可通過公式F5.13.6計算。如第3章所描述，一旦已知任何Q麯綫參數，那麼進口總靜壓比即被確定。
　　對於給定幾何尺寸的流管，其λ值一開始須根據經驗和使用如參考文獻[36]的商業上可得到的修正方法確定。在發動機項目的後期，可以在冷態流動颱架測試裝置上進行有機玻璃模型試驗，用試驗經驗公式確認前麵預測的入值。
　　圖5.37提供瞭主要燃氣渦輪流管類型設計點的入、進口馬赫數和總壓損失百分比數值的設計準則。這些適用於初期的發動機設計點性能計算。通常來說，與加速用的流管相反，擴張型流管的損失係數更高。這是由於逆靜壓梯度會使得流管內的流動更容易發生分離，從而造成高得多的湍流損失（遠大於兩種流管中都存在的壁麵摩擦損失）。如果使用瞭支闆，那麼一般會造成損失係數增加5％～10％；如果存在顯著的攻角和彎道，那麼損失會更多。推力型航空發動機的流管一般趨嚮於工作在較高的馬赫數範圍，從而盡可能地減小發動機的迎風麵積。從圖5.37①還可以注意到，發動機進氣道的處理方式有所不同，使用的是流管齣口的動壓頭，而非進口動壓頭（進氣道中所示的入值也是相對於齣口動壓頭的）。這是因為在ISA SLS條件下，流管進口的馬赫數可能十分低。
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前言/序言

好的，這是一份關於《航空發動機係列：燃氣渦輪發動機性能》這本書的詳細簡介，內容側重於該領域內其他相關主題的綜述，避免提及原書的具體內容。 --- 圖書係列：航空發動機係列 分冊聚焦： 復雜流體動力學在發動機設計中的應用 圖書主題： 本書深入探討瞭航空發動機領域中，特彆是氣動設計與熱力學循環優化方麵的關鍵挑戰與前沿進展。作為航空動力係統研究的重要組成部分，本書旨在為工程師和研究人員提供一套全麵的理論框架，用以理解和掌握下一代發動機的設計趨勢。 核心內容概述： 第一部分：先進壓氣機設計與流動機理 本部分著重於描述高效率、寬工作範圍壓氣機葉柵的設計方法與實驗驗證。內容涵蓋瞭如何應對復雜邊界層分離、激波與邊界層相互作用（Shock Wave Boundary Layer Interaction, SWBLI）等關鍵氣動難題。 1. 壓氣機內部流場控製技術： 高載荷葉片設計理論： 探討瞭三維粘性流動的數值模擬技術（如RANS、DES等），重點分析瞭如何通過優化葉片逆彎、傾斜和三維展嚮輪廓，來提高壓氣機的等熵效率並拓寬喘振裕度。 二次流控製與泄流技術： 詳述瞭在級間通道、進口導嚮葉片區域，如何利用定點吹氣或吸氣技術來延遲或抑製流道內二次流的形成，從而改善整體流動穩定性。同時，針對多級軸流壓氣機中，如何通過精細化的輪轂和機匣處理技術，來管理和削弱二次流對主流的負麵影響。 超聲速壓氣機（TBCC/SCRAMJET）： 針對高馬赫數飛行器對吸氣式動力係統的特殊需求，本章深入分析瞭斜激波設計、激波與邊界層控製在超燃衝壓發動機進氣道和壓氣機中的作用，以及如何優化衝擊波的相對位置以實現高效的空氣壓縮。 2. 喘振與失速的機理分析及抑製： 非綫性動力學模型： 建立瞭描述壓氣機喘振起始、發展及衰減過程的低階動力學模型，重點分析瞭流場動態失穩的觸發機製。 主動與被動防喘振策略： 介紹瞭基於實時監測的動態幾何導流葉片（Variable Stator Vanes, VSV）控製係統，以及吸氣式部件設計中的被動防喘振措施（如特殊的葉片排布和間隙管理）。 第二部分：渦輪冷卻技術與高溫材料科學 本部分聚焦於高溫渦輪葉片的熱防護係統（Thermal Protection System, TPS）設計，這是現代高涵道比渦扇發動機性能提升的關鍵瓶頸之一。 1. 復雜冷卻流路設計： 新型冷卻方式： 詳細闡述瞭內部氣膜冷卻、衝擊射流冷卻以及新近發展的輻射冷卻技術在單晶或定嚮凝固葉片上的應用。重點討論瞭如何優化冷卻氣體的齣口角度、孔型和分布，以最大化葉片錶麵的冷卻效果，同時最小化對氣流做功的損失。 熱障塗層（TBCs）的服役行為： 分析瞭熱障塗層在熱循環、熱衝擊和腐蝕環境下的失效模式（如剝落、微裂紋），以及如何通過改進粘結層和陶瓷麵層材料的微觀結構來提高塗層的壽命和可靠性。 2. 燃燒室與尾噴口的氣動熱力學： 高效率燃燒室設計： 探討瞭貧油預混預蒸發（LPP）燃燒室和鏇流式燃燒室在降低氮氧化物（NOx）排放的同時，如何維持高燃燒效率和良好的溫度均勻性。內容涉及燃料噴霧特性與二次流混閤的相互作用。 噴管流量控製與推力矢量： 闡述瞭變截麵噴管（如二維C-D噴管）在不同飛行馬赫數下的優化設計，以及如何通過電磁驅動或液壓係統實現推力矢量控製（TVC）技術，以滿足先進飛行器對機動性的需求。 第三部分：先進發動機的係統集成與多物理場耦閤 本部分將視角從單個部件擴展到整個發動機係統，探討跨學科耦閤帶來的設計優化潛力。 1. 氣動熱彈性力學分析（Aero-Thermo-Elasticity）： 顫振與氣動阻尼： 深入分析瞭高速氣流作用下，鏇轉葉片係統發生顫振（Flutter）的臨界條件。本書提供瞭數值方法來耦閤氣動載荷、結構模態和阻尼效應，以設計齣具有更高固有頻率和更優阻尼特性的葉片。 高溫蠕變與疲勞： 研究瞭在極端溫度和應力載荷下，先進高溫閤金的長期服役性能預測模型，包括材料的蠕變斷裂機理與低周疲勞壽命評估。 2. 發動機全工況建模與控製： 非綫性瞬態響應： 建立一套描述發動機在起動、加速、減速等動態過程中的全工況非綫性數學模型，用於仿真瞬態下的性能變化和故障診斷。 數字孿生與健康監測： 探討瞭如何利用高保真仿真模型，結閤機載傳感器數據，構建發動機的數字孿生係統，以實現更精確的剩餘壽命預測和更智能的運行控製策略。 目標讀者群體： 本書適閤航空航天工程、機械工程、應用力學及相關專業的博士研究生、博士後研究人員，以及從事航空發動機研發、設計和試驗工作的資深工程師。 ---

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和結構設計，簡直是一場嚴謹的視覺盛宴。我通常對技術書籍的裝幀不太在意，但《燃氣渦輪發動機性能》的每一個章節過渡都處理得極其流暢自然。它沒有那種生硬地從一個主題跳到另一個主題的感覺。舉個例子，從高壓壓氣機末端的效率分析，平滑地過渡到燃燒室的能量輸入效率，再到高壓渦輪的功提取，這種“氣流路徑”式的章節安排，極大地幫助我構建瞭整個發動機的係統性認知。作者在解釋“總溫比”和“中度功”這些關鍵參數時，所使用的類比和簡化模型非常精妙，即便是初次接觸這些復雜概念的人，也能迅速抓住核心要義。唯一的槽點可能在於參考文獻部分，雖然它列舉的都是經典文獻，但如果能加入一些近十年的頂尖期刊論文引用，這本書的“時效性”將會更加完美。但瑕不掩瑜，這是一部結構美學與工程深度完美結閤的典範之作。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我的感覺是，它更像是一部厚重的工程年鑒，而非一本輕快的入門指南。它沒有試圖去迎閤那些想要快速掌握皮毛知識的讀者，相反，它直麵瞭燃氣輪機設計中最核心、最睏難的挑戰。我花瞭整整兩周時間來消化關於渦輪葉片冷卻技術的那幾章，那裏麵詳盡地描述瞭各種先進冷卻方法的優缺點及熱力學效率影響，數據詳實到令人咋舌。作者似乎毫不保留地傾囊相授，將他幾十年的行業經驗濃縮在瞭這些篇幅裏。然而，正是這種深度，帶來瞭一些閱讀上的不便。例如，某些復雜的圖錶和參數麯綫的標注略顯擁擠，如果能有更多的空白和更清晰的圖例說明，閱讀體驗會大大提升。此外，書中對最新一代發動機的材料科學進展著墨不多，這在我看來是個小小的遺憾，畢竟材料是限製性能提升的關鍵瓶頸之一。總的來說，這本書適閤那些需要將理論深入骨髓、用於指導高精度仿真或研發工作的專業人士。它要求你投入時間，迴報你的是無可替代的專業洞察力。

評分☆☆☆☆☆

這本書，坦白說，我買它的時候是抱著極大的期望的。我當時在做的一個項目涉及到一些復雜的循環分析，理論基礎必須紮實。剛翻開前幾頁，那種撲麵而來的嚴謹感和深度就讓我感覺抓住瞭重點。作者顯然是位老手，他對能量守恒和熵增定律的運用簡直是教科書級彆的，每一個公式推導都清晰得令人信服。尤其是關於喘振裕度和穩定邊界的探討部分，他不僅僅是羅列公式，而是深入剖析瞭背後的物理機製，讓我對非定常流動的理解上瞭一個颱階。不過，我也注意到，對於初學者來說，這本書的門檻相當高。它假設讀者已經對熱力學和流體力學有瞭一定的基礎，如果你是剛剛接觸這個領域的，可能會覺得前三分之一的部分有點晦澀難懂，需要反復查閱其他參考書來輔助理解。但如果你能堅持下來，那麼這本書絕對是你工具箱裏最鋒利的瑞士軍刀。它提供的不僅僅是理論，更是一種解決實際工程問題的思維框架。我特彆欣賞作者在引入新概念時那種循序漸進又步步深入的敘事方式，這讓枯燥的數學推導也變得富有邏輯的美感。

評分☆☆☆☆☆

我必須坦誠，這本書的寫作風格相當“學院派”，它充滿瞭精確的數學符號和略顯古闆的論述方式。這使得閱讀過程更像是一場智力上的馬拉鬆，而不是一次輕鬆的知識漫步。我特彆欣賞作者在描述非理想因素（如泄漏、端隙損失等）時，那種不迴避復雜性的勇氣。他沒有試圖用過於簡化的模型來粉飾太平，而是直接展示瞭這些“副效應”如何真實地侵蝕理論性能。這種對工程現實的誠實描繪，是這本書最寶貴的地方。但這也帶來瞭一個副作用：對於那些更偏嚮於“應用工程師”而非“研究科學傢”的讀者，可能需要花費大量精力去“翻譯”這些理論。比如，書裏給齣瞭幾個關於噴氣推力損失的積分方程，雖然推導嚴謹，但如果能增加一個附錄，用錶格形式總結一下不同工況下這些損失的量級估計，那對於快速工程估算將是巨大的幫助。總之，它要求讀者帶著刨根問底的精神去閱讀，方能領悟其精髓。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我印象深刻的，是它對於“多目標優化”的視角。它沒有僅僅關注於最大化某個單一指標，比如熱效率或推重比。相反，它深入探討瞭在滿足特定約束（比如排放標準、運行壽命、甚至成本預期）下的性能摺衷問題。特彆是關於渦輪導嚮葉片（VIGV）角度對不同高度和速度下的性能影響這一章節，作者的處理方法堪稱藝術。他沒有給齣唯一的“最優解”，而是展示瞭一個性能麯麵，讓讀者自己去理解如何在不同的操作點之間進行取捨。這種培養“工程判斷力”的教育方式，遠比直接給齣結論要高明得多。然而，如果從一個純粹的國際化視角來看，書中更多的案例和數據似乎傾嚮於西方的標準和型號，如果能加入一些亞洲或新興市場主流發動機型號的對比分析，那這本書的普適性和參考價值將會再上一個層次。總而言之，這是一部讓你思考“為什麼”而非僅僅“是什麼”的重量級著作。

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東西非常好，速度很快，我很喜歡

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好書，買瞭幾本，工具書，大傢都需要

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嗬嗬噠

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好書，萬能的京東，總能找到那些我想要的

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不錯 書況很好

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為什麼必須要十個字呢

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專業書籍，慢慢閱讀，期待中國大飛！

評分☆☆☆☆☆

好