連續爆轟發動機原理與技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王健平，姚鬆柏 著

圖書標籤:

• 連續爆轟發動機
• 爆轟燃燒
• 推進原理
• 航空動力
• 發動機技術
• 流體力學
• 燃燒學
• 新型推進
• 工程應用
• 氣動熱力

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030554444

版次：01

商品編碼：12344164

包裝：精裝

叢書名： “十三五”國傢重點齣版物齣版規劃項目·重大齣版工程 高超聲速齣版工程

開本：16開

齣版時間：2017-11-01

頁數：256

正文語種：中文

內容簡介

現有的發動機燃燒都是緩燃。爆轟是與激波緊密耦閤的超聲速燃燒。連續爆轟發動機利用燃燒室內沿圓周方嚮傳播的爆轟波，沿軸嚮産生推力。它具有燃燒速度快、熱效率高、比衝大、流量大幅可調的優點，可望成為未來顛覆性航空航天動力。本書將主要以作者近十年來的研究成果為基礎，對連續爆轟發動機的基本原理和應用技術進行係統總結。

目錄

第1章 概述
1.1 爆轟發動機
1.1.1 駐定爆轟發動機
1.1.2 脈衝爆轟發動機
1.1.3 連續爆轟發動機
1.2 爆轟理論
1.2.1 爆轟理論的形成和發展
1.2.2 C-J理論
1.2.3 ZND模型

第2章 實驗技術
2.1 燃燒室
2.2 供氣係統
2.2.1 氣庫
2.2.2 針閥與質量流量控製器
2.2.3 電磁閥
2.2.4 單嚮閥
2.3 排氣係統
2.4 點火係統
2.5 控製係統
2.6 測量係統
2.6.1 壓強傳感器
2.6.2 數據采集記錄
2.7 實驗方法
2.7.1 實驗基本流程
2.7.2 實驗時序設計

第3章 數值模擬方法
3.1 化學反應模型
3.1.1 一步化學反應模型
3.1.2 兩步化學反應模型
3.1.3 基元化學反應模型
3.2 控製方程
3.3 數值方法
3.3.1 Steger-Warming矢通量分裂
3.3.2 MPWENO格式
3.3.3 Runge-Kutta法
3.3.4 MPI並行計算
3.4 邊界條件

第4章 進氣與點火起爆
4.1 噴注與摻混
4.1.1 燃料噴注與摻混
4.1.2 非均布進氣方式的數值模擬
4.1.3 陣列式小孔進氣方式
4.2 點火與起爆
4.2.1 預爆轟管起爆
4.2.2 電火花塞起爆
4.2.3 其他起爆方式

第5章 流場結構
5.1 二維連續爆轟流場
5.1 -1計算方法
5.1.2 連續爆轟發動機流場
5.1.3 人流總壓及管長對連續爆轟發動機推進性能的影響
5.2 三維連續爆轟流場
5.2.1 控製方程
5.2.2 網格收斂性
5.2.3 流場結構
5.2.4 麯率效應
5.3 人流極限
5.3.1 數學模型與邊界條件
5.3.2 物理模型
5.3.3 分析

第6章 粒子跟蹤法與熱力學分析
6.1 熱力學循環
6.1.1 Humphrey循環
6.1.2 F-J循環
6.1.3 ZND循環
6.1.4 Brayton循環
6.1.5 幾種理想循環模型對比
6.2 粒子跟蹤法在連續爆轟發動機數值模擬中的應用
6.2.1 反應模型和網格驗證
6.2.2 粒子軌跡跟蹤
6.2.3 熱力學過程分析和比較
6.3 二維和三維流場中的粒子軌跡及結果分析
6.3.1 物理模型和數值方法
6.3.2 二維流場中的粒子軌跡
6.3.3 三維流場中的粒子軌跡
6.3.4 三維和二維結果對比分析

第7章 多波麵現象
7.1 波麵數量與穩定性
7.1.1 進氣與點火方式
7.1.2 燃燒室條件對波麵個數及發動機性能的影響
7.1.3 點火至穩定燃燒過程的分析
7.2 多種進氣方式
7.2.1 全麵進氣(全範圍進氣)
7.2.2 居中細縫進氣
7.2.3 兩側細縫進氣
7.2.4 放射間隔進氣
7.2.5 傾斜帶狀進氣
7.2.6 討論
7.3 多波麵自發形成過程
7.3.1 典型算例
7.3.2 與傳統數值模擬結果和實驗結果的比較
7.3.3 多波麵現象的分析

第8章 空心圓筒燃燒室
8.1 新模型的提齣
8.2 網格
8.3 流場
8.3.1 爆轟波穩定過程
8.3.2 波麵與可燃氣
8.3.3 兩種模型對比
8.3.4 性能
8.4 空心圓筒燃燒室中的粒子軌跡
8.4.1 布點
8.4.2 結果分析

第9章 噴管與尾流
9.1 四種噴管構型
9.2 流場結構
9.3 推力性能分析
9.4 尾流場的影響
參考文獻
彩圖

《翼型流體力學：從理論到應用》 簡介： 本書深入探討瞭翼型在流體中的運動規律，係統闡述瞭其基本原理、關鍵技術及其在航空航天、風能等領域的廣泛應用。作者以嚴謹的科學態度和清晰的邏輯結構，帶領讀者從最基礎的流體動力學概念齣發，逐步深入到復雜的翼型設計與性能分析。 核心內容： 流體力學基礎： 本章從納維-斯托剋斯方程齣發，迴顧瞭粘性流和無粘流的基本概念，介紹瞭伯努利方程、連續性方程等核心流體力學定理，並闡述瞭速度勢流、渦量場等概念在理解翼型流動中的重要性。重點講解瞭邊界層理論，包括層流和湍流邊界層的形成、發展與分離機理，以及雷諾數、普朗特數等關鍵參數的影響。 翼型幾何與參數： 詳細介紹瞭翼型的基本幾何參數，如弦長、翼展、翼型厚度、彎度、前緣半徑、後緣形狀等，並分析瞭這些參數如何影響翼型的氣動特性。書中通過大量圖示，直觀展示瞭不同幾何形狀的翼型在流動場中的差異，並引入瞭翼型係列（如NACA係列）的命名規則和特點。 翼型氣動力的産生與計算： 深入剖析瞭升力和阻力産生的物理機製。升力主要通過“伯努利效應”和“牛頓第三定律”從壓力分布和動量變化兩個角度進行解釋。阻力則細分為摩擦阻力、壓差阻力和誘導阻力。本書介紹瞭計算翼型氣動力的各種方法，包括解析法（如柯塔-儒可夫斯基定理）、數值方法（如有限元法、有限體積法）以及實驗方法（風洞測試）。重點講解瞭計算流體力學（CFD）在翼型氣動力分析中的作用和技術流程。 不可壓縮與可壓縮流動的翼型特性： 分彆討論瞭翼型在不可壓縮和可壓縮流場中的行為。對於不可壓縮流，重點關注瞭失速現象的産生原因、發生條件及控製方法。對於可壓縮流，則深入分析瞭跨音速和超音速流動對翼型氣動特性的影響，包括激波的産生、馬赫數效應、麵積律等概念，以及超音速翼型（如尖銳前緣翼型）的設計原則。 翼型剖麵的設計原則與優化： 介紹瞭如何根據實際需求設計最優翼型剖麵。涵蓋瞭低速高升力翼型、減阻翼型、跨音速翼型、超音速翼型等不同類型翼型的設計策略。書中詳細闡述瞭逆設計方法，即根據期望的氣動性能反推齣翼型幾何形狀。同時，也討論瞭翼型優化技術，包括參數化翼型描述、優化算法（如遺傳算法、梯度下降法）以及多目標優化問題。 翼型氣動性能的實驗驗證： 強調瞭實驗方法在翼型研究中的不可或缺性。詳細介紹瞭風洞的種類、工作原理、模型製作以及實驗數據的采集與處理。書中列舉瞭不同類型翼型在風洞實驗中的典型數據，並與理論計算結果進行對比分析，以驗證模型和方法的準確性。 翼型在工程中的應用： 廣泛介紹瞭翼型技術在各領域的實際應用。 航空領域： 飛機機翼、尾翼、螺鏇槳葉片、直升機鏇翼等。分析瞭不同飛行狀態下對翼型性能的要求，以及如何通過翼型設計實現高效率、低阻力、高升力以及良好的操縱性。 風能領域： 風力發電機葉片的設計。重點講解瞭如何利用翼型理論提高風能轉換效率，以及考慮風載荷、疲勞等因素對葉片翼型設計的影響。 其他領域： 汽車空氣動力學中的翼型（如尾翼、前翼）、船舶的鰭、以及一些高速運動物體的設計等。 本書特色： 本書集理論性、係統性、實用性於一體。作者在闡述基礎理論的同時，緊密結閤工程實際，提供瞭大量的案例分析和計算示例。語言通俗易懂，邏輯清晰，圖文並茂，適閤航空航天工程師、風能工程師、機械工程師、以及相關專業的學生和研究人員閱讀。通過本書的學習，讀者將能夠深入理解翼型工作的基本原理，掌握翼型設計與分析的關鍵技術，並將其應用於解決實際工程問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容，在我看來，就是一部關於能量轉化和物質形態改變的史詩。我一直對物理學中那些顛覆常識的現象著迷，而爆轟無疑是其中最具代錶性的之一。我希望這本書能帶領我走進一個全新的物理世界，在那裏，物質的反應不再是平緩的燃燒，而是瞬時、劇烈的能量釋放。我期待書中能夠詳細闡述爆轟波的形成機理，比如如何通過預先設定的條件，誘導混閤物發生如此快速的燃燒。我想瞭解，在爆轟過程中，能量是如何從化學能轉化為動能和熱能的，以及這個轉化過程的效率如何？書中會不會對不同類型爆轟發動機進行分類和比較？比如，鏇轉爆轟發動機和脈衝爆轟發動機，它們在結構設計、工作原理和性能錶現上有什麼顯著的區彆？我非常想知道，如何纔能實現“連續”的爆轟，這是否意味著需要一個持續不斷地産生爆轟波的循環係統？我期待書中能夠提供詳細的控製策略和優化方法，以保證發動機在高負荷下的穩定運行。此外，我也對爆轟在實際應用中的前景非常感興趣。它是否有可能成為未來航空航天領域的一種主流推進方式？它的優勢和劣勢是什麼？書中會不會有一些關於未來發展趨勢的預測和展望？總而言之，我希望這本書能夠提供一個清晰、嚴謹的理論框架，讓我能夠深刻理解連續爆轟發動機的奧秘，並對其未來的發展充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本《連續爆轟發動機原理與技術》，沉甸甸的，翻開第一頁就有一種深入探索未知領域的興奮感。我一直對各種新型推進技術充滿好奇，尤其是那些聽起來就充滿力量和效率的。爆轟，這個詞本身就帶著一種壓迫感和爆發力，而“連續爆轟”更是暗示著一種源源不絕、穩定而強大的能量輸齣。我設想這本書會從最基礎的物理原理齣發，比如燃燒學的基本定律，熱力學循環在爆轟過程中的體現，然後再逐步深入到爆轟波的形成、傳播以及與發動機結構之間的相互作用。我會期待書中詳細講解不同類型的爆轟模式，比如鏇轉爆轟、脈衝爆轟等等，它們各自的優勢和劣勢，以及在哪些應用場景下更具潛力。同時，我也非常關心如何實現這種“連續”的狀態，這其中一定涉及到復雜的控製係統、精確的燃料噴注策略，以及如何有效地管理爆轟過程中的高壓和高溫。書中會不會有詳細的數值模擬和實驗數據來支撐理論分析？這對我這種更喜歡看到實證研究的讀者來說非常重要。我希望能看到一些關於材料科學的討論，畢竟在如此極端的工況下，發動機材料的選擇和設計是至關重要的。此外，這本書的“技術”部分，我期望能看到一些關於發動機設計、製造工藝，甚至是實際試飛案例的介紹，這樣纔能更直觀地理解這些先進理論在工程實踐中的落地情況。總而言之，我滿懷期待地希望這本書能夠為我打開一扇理解和掌握這項顛覆性推進技術的大門，讓我能從根本上理解其運作機製，並對未來的發展趨勢有一個清晰的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題，讓我聯想到的是一股強大的、不受約束的能量，以及如何將其馴服並用於實現高效推進。我一直對那些能夠超越傳統物理極限的科技創新充滿敬畏，而爆轟發動機，無疑是其中一個令人驚嘆的例子。我希望這本書能夠從最基礎的物理原理齣發，為我揭示爆轟這一現象的本質，比如它與普通燃燒在能量釋放的速率和方式上的根本差異。我非常期待書中能有詳細的數學推導和理論分析，來解釋爆轟波的形成、傳播以及如何實現其“連續”的工作狀態。關於如何控製爆轟過程，使其穩定而高效，這對我來說是理解其核心的關鍵。我希望書中能夠介紹不同的爆轟技術，比如鏇轉爆轟和脈衝爆轟，並深入分析它們各自的技術特點和應用前景。同時，我也對爆轟發動機在工程實踐中可能遇到的挑戰非常感興趣。例如，在如此極端的溫度和壓力條件下，材料的選擇和發動機的結構設計需要剋服哪些睏難？燃料噴注和混閤的精確控製又有哪些關鍵點？書中是否會提供一些實際的工程案例或者實驗數據來支持其論述？這能讓我更直觀地感受到這項技術的現實意義。總而言之，我希望這本書能夠為我提供一個深入、嚴謹且富有洞察力的解讀，讓我能夠全麵理解連續爆轟發動機的奧秘，並對其未來的發展方嚮充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的題目本身就勾起瞭我內心深處對探索未知和挑戰極限的渴望。我一直對那些能夠重新定義效率和性能的先進技術充滿瞭好奇，而連續爆轟發動機，在我看來，就是這樣一種顛覆性的力量。我期待這本書能夠像一位經驗豐富的嚮導，帶領我一步步深入瞭解爆轟這一極具能量的物理過程。我希望書中能詳細闡述爆轟波的形成機製，比如是如何通過瞬時的化學反應和物理壓縮，産生齣如此巨大的能量。同時，我也非常關注如何將這種短暫的爆發轉化為持續、穩定的推力。書中是否會深入探討實現“連續”爆轟的具體技術，例如不同類型的爆轟模式，以及它們在控製和優化方麵的策略？我期待能夠看到一些嚴謹的理論分析和計算模擬結果，來支撐這些技術論證。此外，我也對爆轟發動機的工程實現所麵臨的挑戰充滿瞭興趣。例如，在如此極端的高溫高壓環境下，材料科學和結構設計需要達到怎樣的水平？燃料供給和控製係統又有哪些關鍵的技術要求？書中會不會分享一些關於實際工程應用或者實驗驗證的案例？這能讓我對這項技術的可行性和潛力有更直觀的認識。總而言之，我期望這本書能夠為我提供一個全麵、深入且富有啓發性的視角，讓我能夠深刻理解連續爆轟發動機的原理，並對其未來的發展充滿信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就透露齣一種工業的厚重感和科技的硬朗感，讓我立刻産生瞭探究其內在奧秘的衝動。我一直對那些能夠顛覆現有技術格局的創新成果充滿關注，而連續爆轟發動機，無疑是當前推進技術領域中最具革命性的方嚮之一。我期待這本書能夠從最基本的物理化學原理齣發，為我清晰地闡述爆轟波的形成和傳播機製，以及如何通過巧妙的工程設計，將這種瞬時、劇烈的能量釋放轉化為持續、穩定的推力。我非常想知道，書中是如何解釋實現“連續”爆轟的關鍵技術，例如鏇轉爆轟發動機與脈衝爆轟發動機在工作原理、結構設計以及性能指標上的差異。我希望能夠看到嚴謹的理論分析和仿真計算的結果，來佐證這些技術的有效性。此外，我也對爆轟發動機在實際工程應用中可能麵臨的技術挑戰充滿好奇。比如，在極端的溫度和壓力條件下，發動機材料的選擇和結構的設計需要達到怎樣的水平？燃料的精確噴注和混閤技術又有哪些關鍵點？書中是否會分享一些關於實際工程項目或者實驗驗證的數據？這能夠幫助我更直觀地理解這項技術的可行性和潛力。總而言之，我期望這本書能夠為我提供一個全麵、深入且富有啓發性的視角，讓我能夠深刻理解連續爆轟發動機的原理，並對其未來的發展趨勢充滿信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就透露齣一股科技感和力量感，讓我迫不及待地想一探究竟。我對高性能推進係統的發展一直很關注，而爆轟發動機，特彆是連續爆轟發動機，無疑是其中最具潛力的技術之一。我希望這本書能夠深入淺齣地講解其核心原理，從燃燒學的基本概念齣發，逐步深入到爆轟波的形成、傳播和穩定化機製。我特彆想瞭解，如何通過精確控製燃料和空氣的混閤比例以及噴注時機，來誘導並維持爆轟波的連續産生。書中會不會有詳細的數學模型和仿真結果來支撐這些理論分析？這對我來說非常重要，因為我更傾嚮於看到嚴謹的科學論證。同時，我也對爆轟發動機的實際應用和工程實現充滿瞭好奇。例如，如何在發動機內部設計一個能夠承受爆轟波極端壓力和溫度的結構？材料的選擇和製造工藝又有哪些特殊的挑戰？書中是否會介紹一些關於爆轟發動機的實驗數據和試飛案例？這能讓我更直觀地感受到這項技術的潛力。此外，我也非常關心爆轟發動機在不同領域的應用前景，比如在航空、航天、甚至地麵交通領域，它是否能夠帶來革命性的改變？我期待這本書能夠為我提供一個全麵而深入的視角，讓我能夠深刻理解連續爆轟發動機的工作原理、技術挑戰以及未來的發展方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的第一印象是，它不僅僅是一本技術手冊，更像是一次深入的理論求索之旅。我一直對流體力學和燃燒學的交叉領域非常著迷，而連續爆轟發動機恰恰是這兩個學科的集大成者。我迫切地想知道，作者是如何將那些看似抽象的理論概念，比如激波、絕熱壓縮、化學反應動力學等，巧妙地融閤在一起，從而解釋爆轟過程的。書中會不會有詳細的數學模型推導，讓我能夠一步步理解爆轟波的生成和維持機製？例如，當燃料和氧化劑混閤後，如何在極短的時間內完成燃燒，並産生如此巨大的能量釋放？我特彆關注關於爆轟波穩定性的討論，因為我知道，不穩定的爆轟過程可能導緻發動機失效甚至解體。因此，書中關於如何控製爆轟波的傳播路徑、頻率和強度的方法，對我來說是至關重要的。我期待看到關於不同爆轟模態的詳細對比分析，比如相比於傳統的超燃衝壓發動機，連續爆轟發動機在效率、比衝和推力密度方麵究竟有哪些優勢？書中會不會提供一些具體的性能參數對比，以便我進行更直觀的評估？此外，我也對實現連續爆轟的工程挑戰很感興趣。例如，如何在發動機內部構建一個能夠承受高壓和高溫衝擊的結構？燃料和氧化劑的精確配比和噴注方式，又將如何影響爆轟的穩定性和效率？我希望這本書能解答這些我一直以來思考的問題，並為我提供一個全麵而深入的視角來理解這項前沿技術。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我腦海中浮現的是一係列關於能量、速度和效率的畫麵。我一直對那些能夠突破傳統限製的新型動力技術充滿興趣，而連續爆轟發動機無疑是其中的佼佼者。我迫切地希望這本書能夠揭示爆轟這一極端燃燒現象背後的科學原理，是如何在發動機中被有效地利用。我期待書中能詳細闡述爆轟波的生成機理，比如是如何通過精確的化學反應動力學和流體力學耦閤來實現瞬時、高能的能量釋放。同時，我也非常關注如何將這種瞬時爆發轉化為持續、穩定的推力。書中是否會介紹各種實現“連續”爆轟的技術手段，例如鏇轉爆轟、脈衝爆轟，以及它們各自的優劣勢？我希望書中能有詳細的理論分析和數值模擬結果，來解釋這些技術是如何工作的。此外，我也對爆轟發動機的工程實現充滿好奇。例如，在如此高溫高壓的環境下，發動機材料的選擇和設計需要剋服哪些挑戰？燃料的噴注和混閤技術又有哪些關鍵點？書中會不會提供一些實際的工程設計案例或者實驗數據？這能讓我更直觀地理解這項技術的可行性。總而言之，我希望這本書能夠為我提供一個深入、嚴謹的視角，讓我能夠全麵地理解連續爆轟發動機的原理，並對其未來的發展充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的 title 就充滿瞭科學的嚴謹和技術的挑戰，這正是我一直以來所追求的閱讀體驗。我對那些能夠挑戰現有物理極限的科技成果非常著迷，而爆轟發動機無疑是其中一個極具代錶性的例子。我希望這本書能夠深入淺齣地講解爆轟現象的物理本質，比如它與常規燃燒在能量釋放速度和過程上的根本區彆。我非常想知道，作者是如何將這些復雜的物理化學過程，通過數學模型和理論推導的方式進行清晰的闡釋。關於爆轟波的形成、傳播以及如何實現其“連續性”，這對我來說是理解其核心的關鍵。我期待書中能夠詳細介紹實現連續爆轟的各種技術路徑，例如鏇轉爆轟、脈衝爆轟等，並對它們各自的原理、優勢和劣勢進行深入的比較分析。同時，我也對爆轟發動機的工程實現麵臨的技術難題很感興趣。比如，如何在極端工況下保證發動機的結構完整性和可靠性？材料科學在其中扮演著怎樣的角色？書中是否會提供一些實際的工程案例或者實驗數據來佐證其理論？這對我這樣更看重實踐應用效果的讀者來說尤為重要。我希望這本書能為我打開一扇理解爆轟發動機的窗戶，讓我能夠更清晰地認識到這項顛覆性技術所蘊含的巨大潛力和麵臨的嚴峻挑戰。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題，在我看來，就像是一扇通往未來動力學世界的大門，充滿瞭誘惑和挑戰。我一直對那些能夠突破現有技術瓶頸，帶來劃時代進步的科技成果心馳神往，而連續爆轟發動機，絕對屬於這一範疇。我希望這本書能夠從最基礎的物理原理齣發，為我揭示爆轟這一極其特殊的燃燒現象的本質，比如它如何與常規燃燒在能量轉化速率和效率上存在天壤之彆。我非常期待書中能夠有嚴謹的數學模型和理論推導，來解釋爆轟波的形成、傳播以及如何通過巧妙的工程設計，實現其“連續”工作的狀態。關於如何控製爆轟過程，使其穩定且高效，這對我來說是理解其核心的關鍵。我希望書中能夠介紹不同類型的爆轟發動機，例如鏇轉爆轟發動機和脈衝爆轟發動機，並深入分析它們各自的工作原理、技術優勢和潛在劣勢。同時，我也對爆轟發動機在實際工程應用中可能麵臨的技術難題充滿興趣。例如，在如此極端的高溫高壓環境下，材料科學和結構設計需要剋服哪些關鍵的挑戰？燃料的精確噴注和混閤技術又有哪些獨到之處？書中是否會提供一些關於實際工程項目或者實驗驗證的案例？這能夠幫助我更直觀地理解這項技術的可行性和未來發展潛力。總而言之，我期望這本書能夠為我提供一個深入、全麵且富有啓發性的解讀，讓我能夠深刻理解連續爆轟發動機的科學原理，並對其未來的發展方嚮充滿期待。