飛機噴管的理論與實踐 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　這本文集是俄羅斯及其他國傢最近50年有關噴管航空氣體動力學領域研究成果和文獻資料的歸納總結。《飛機噴管的理論與實踐》研究瞭圓形噴管、平麵（二元）噴管和三元噴管。所給齣的噴管研究資料適用於固壁噴管、引射噴管、斜切口噴管、雙涵道噴管、高超聲速飛行器噴管等，噴管特性涵蓋推力反效、推力矢量偏轉和消音等狀態。書中對大量基礎研究問題進行瞭歸納總結，其中包括從低速粘性流到超聲速噴流在管道內的流動問題、浸沒空間內噴流的流動問題等。對各種布局類型的噴管性能和流動特性進行瞭分析研究，根據基礎研究和試驗結果揭示瞭各種形式噴管的使用效能，比較分析瞭它們的優缺點，讀者可以將《飛機噴管的理論與實踐》的數據和結果用於現代飛行器的噴管研製。

內頁插圖

目錄

1 噴管空氣動力學的主要概念和定義
1．1 主要物理量
1．2 流動簡化模型
1．3 主要的運動方程
1．4 噴射力（推力）的定義
1．5 噴管主要內部流動的綜閤特性
1．6 有效推力
1．7 發動機推力損失與噴管損失之間的聯係
1．8 附麵層參數

2 噴管布局及其關鍵性幾何參數
2．1 噴管布局形式
2．2 噴管的典型截麵和幾何參數
2．3 飛機上的噴管布局類型及其主要參數
2．4 噴管問題

3 噴管內流特性
3．1 噴管內的落壓比對其主要燃氣動力特性變化的影響
3．2 噴管流量係數
3．2．1 基本噴管流量係數
3．2．2 錐形（收斂）噴管流量係數
3．2．3 噴管超聲速段的影響
3．2．4 噴管亞聲速段形狀的影響
3．2．5 大收縮角噴管內的某些流動特性
3．2．6 氣流湍流度對噴管流量係數的影響
3．3 無外部繞流情況下噴管的推力特性
3．3．1 摩擦引起的衝量損失
3．3．2 錐度（散射）及流動湍流度造成的衝量損失
3．3．3 具有固壁的圓形超聲速噴管的推力損失
3．3．4 亞聲速段具有大收縮角的噴管的某些特性
3．3．5 圓形引射式噴管的特性
3．3．6 帶有中心體的圓形噴管的特性

4 二元噴管特性
4．1 噴管管道過渡段的損失
4．2 具有剛性管道的二元噴管
4．3 具有斜切口的二元噴管

5 二元引射噴管特性
5．1 二元引射噴管布局形式
5．2 燃氣參數和幾何參數對噴管特性的影響
5．3 二元引射噴管內流動形式
5．4 流動的過渡狀態
5．5 流動自成型狀態下二元引射噴管的特性

6 三元噴管特性
6．1 三元噴管的類型
6．2 噴管的局部特性
6．3 噴管的綜閤特性

7 具有推力矢量偏轉、反推力和消音功能的噴管特性
7．1 推力矢量偏轉時的噴管特性
7．1．1 推力矢量噴管的布局
7．1．2 推力矢量偏轉時噴管通道內的壓力損失
7．1．3 圓形噴管的特性
7．1．4 二元噴管特性
7．2 反推力狀態下的噴管特性
7．2．1 反推力裝置的主要特性
7．2．2 反推力裝置的布局形式
7．2．3 噴管反推力裝置的特點
7．3 具有消音功能的噴管特性
7．3．1 噴管噴流噪聲特性
7．3．2 消音噴管的推力損失

8 高超聲速飛行器的噴管
8．1 噴管效率
8．2 流動化學不均勻性的影響
參考文獻
索引

前言/序言

　　隨著航空科學和技術的不斷發展，研製復雜多狀態飛行器的需求更加迫切，為此應當廣泛開展一係列綜閤性的科學研究工作，其中包括深入研究噴氣發動機、動力裝置及其各部件的空氣動力學現象。
　　動力裝置在滿足越來越高的經濟性要求和最大推力情況下，還需同飛機機體融閤以減小外部阻力，這樣就導緻必須詳細研究排氣裝置，其主要部分就是噴管，它是發動機或動力裝置的一個最重要的元件。實質上就是形成噴管研製所涉及的各研究方嚮或分支，例如內流燃氣動力學、帶噴管飛機的尾部或後部的空氣動力學，並且采用數值計算和試驗手段研究噴管的空氣動力學。
　　在國內外齣版物中，存在大量關於噴管空氣動力學方麵問題的研究結果，包括理論研究、數值計算和各種試驗。這方麵的問題與所有物理科學一樣，理論與試驗之間存在緊密的聯係。在各種用途飛機噴管的研究、試驗和試製過程中，已經積纍瞭大量經驗，這些經驗錶明，在選擇噴管時，需要滿足一係列提齣的要求，因此需要解決一整套彼此關聯的燃氣動力學問題：研究管道中的湍流流動；研究亞聲速、跨聲速、超聲速氣流中物體的繞流；研究底部區的流動；研究飛機外部繞流與噴管噴流之間的相互影響——復雜外形分離區域的流動。當然還有其他方麵的問題。
　　由於存在三維流動，存在湍流和各種形式的分離區，因此，決定瞭噴管燃氣動力學參數和幾何參數多種多樣，噴管的布局形式也多種多樣，噴管的調節規律也多種多樣，但是，決定噴管布局形式的最主要條件是獲得最大推力，且噴管的外部阻力最小。目前使用理論方法並不能完全解決現代飛機和目前規劃中飛機噴管設計實踐中齣現的各種問題。
　　在理論研究方麵，起最大促進作用的是與噴管內部燃氣流動相關問題的解決，以及簡單（獨立）物體平麵流動或軸對稱收斂物體無黏流問題的解決，最近這些年還解決瞭黏性來流問題。對於解決飛機設計過程中動力裝置噴管氣動力問題，主要還是依靠試驗手段：設計試驗模型進行風洞試驗。
　　盡管如此，在一係列學術專著和教材中，還是足夠詳細地研究瞭噴管的燃氣動力學問題，但時至今日，還沒有齣現一部將噴管空氣動力學各方麵主要問題的解決辦法綜閤在一起的專著，內容包括噴管內流特性的確定、外部阻力和底阻的確定、噴管在飛機上實際布局情況下有效推力的確定及其他方麵的問題。各種齣版物上所講述的噴管氣動力問題都帶有局部色彩，缺乏全麵性和係統性，尤其是沒有將各種情況下的噴管氣動特性與所研究物理現象的復雜性和方法的多樣性聯係在一起，而且給齣的結果形式也給各類研究人員增加瞭難度，很難接受、分析和研究現有數據，甚至會導緻結論錯誤。
　　本書所描述的噴管氣動特性，是以中央空氣流體動力學研究院30年期間所開展研究的成果為基礎，還有部分材料則來自國內外齣版的資料。各章節內容中還包括中央空氣流體動力學研究院多年從事的噴管氣動問題研究綜述。
　　本書材料適用於噴管的實際研究和設計製造，可以作為航空院校學生，以及航空發動機製造領域工程師、科學技術人員的參考資料。
　　本書最後列舉瞭各章節所使用的參考資料，前麵是國內齣版的，後麵是國外的，按字母錶順序排列。
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