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内容简介
本书是燃气轮机气膜冷却研究成果的专著．它结合我国燃气轮机发展的需要，介绍了作者用不同的实验方法和数值计算对多种气膜冷却的基本规律所进行的系统和全面的研究，讨论了用五孔测头、热膜风速仪、双焦点激光测速仪、激光干涉仪、传质比拟等技术对气膜冷却流场、内外混合边界、回流区等所进行的测试，及测定了气膜冷却的有效温比和换热系数，并在这些丰富的实验结果基础上提出了供设计和生产部门使用的传热准则公式、计算曲线和计算机程序．
本书可供航空、舰船、交通运输、电站和其它工程技术领域的科技人员使用，亦可供动力机械、热能工程、工程热物理和传热学测量技术等专业师生及研究生参考．
目录
- 绪论 燃气轮机传热与叶片冷却概况
1．燃气轮机的发展趋势
2．燃气轮机的主要传热问题
3．提高燃气轮机的透平入口温度
4．叶片冷却的发展速度
5．新一代的工业燃气轮机
6．压气机的传热问题
7．燃烧室冷却
8．透平冷却
9．加力燃烧室和喷管的冷却
10．燃气轮机的其它传热问题
11．燃气轮机传热的基础研究
12．冷却叶片的设计和材料的选择
13．多层板全气膜冷却
14．高温叶片传热实验和水冷、蒸汽冷却叶片
参考文献
第一章 气膜冷却的基本概念
§1-1 气膜冷却的基本物理模型
§1-2 绝热壁温
§1-3 气膜冷却有效温比
§1-4 叶片冷却对透平效率的影响
§1-5 气膜冷却叶片的气动损失
§1-6 叶片冷却效果和平均冷却效率
§1-7 影响气膜冷却效果的主要参数
§1-8 缝槽气膜冷却的有效温比公式
§1-9 叶片离散孔气膜冷却
§1-10 高速、高温、大温差气膜冷却
§1-11 湍流强度对气膜冷却的影响
§1-12 全气膜冷却
§1-13 湍流强度和流动的不稳定性
§1-14 叶片前缘的冲击冷却
§1-15 叶片中段的冲击冷却
§1-16 气膜冷却研究的概括
§1-17 气膜冷却对发动机设计和性能的影响
参考文献
第二章 二维气膜冷却有效温比的基础实验
§2-1 二维气膜冷却概述
§2-2 平缝气膜冷却平板的有效温比
§2-3 斜缝气膜冷却平板的有效温比
参考文献
第三章 二维气膜冷却换热系数的基础实验
§3-1 气膜冷却换热系数的定义及其确定方法
§3-2 文献概述
§3-3 实验装置与测量结果
参考文献
第四章 气膜冷却火焰筒壁温的计算方法和计算曲线
§4-1 火焰筒壁的冷却
§4-2 作图法求解火焰筒壁温
§4-3 计算公式和计算曲线
§4-4 应用实例
参考文献
第五章 气膜冷却火焰筒壁温和热流量计算机程序
§5-1 湍流混合系数
§5-2 热流量的计算
§5-3 牛顿-拉斐尔森迭代法
§5-4 计算机程序
§5-5 计算例题的原始数据
§5-6 计算结果及分析
参考文献
第六章 二维气膜冷却数值计算
§6-1 数值计算在气膜冷却研究中的作用
§6-2 二维气膜冷却流场的基本假设和控制方程
§6-3 湍流模型
§6-4 三对角线矩阵算法及程序框图
§6-5 帕坦卡-斯波尔丁方法
§6-6 具有气膜冷却修正的二维边界层算法
§6-7 算例
参考文献
第七章 弯曲壁面的气膜冷却
§7-1 引言
§7-2 曲率对气膜冷却影响的分析
§7-3 气膜冷却过程和自然对流过程的比较
§7-4 流线曲率对湍流强度及雷诺切应力分布的影响
§7-5 壁面曲率对湍流热流的影响
§7-6 弯曲壁面气膜冷却有效温比的一般实验结果
§7-7弯曲壁面喷射孔附近区域气膜冷却流场及有效温比分布
参考文献
第八章 气膜冷却火焰筒的流场测定
§8-1 火焰筒流场测定的意义
§8-2 实验系统与测量方法
§8-3 实验数据的整理
§8-4 测量结果及其分析
参考文献
第九章 三维气膜冷却有效温比的基础实验
§9-1 三维气膜冷却的特点与研究方法
§9-2 传热传质类比的基本原理及实验装置
§9-3 实验结果
参考文献
第十章 气膜冷却叶片有效温比的模拟实验
§10-1 叶片气膜冷却概述
§10-2 实验系统与测量方法
§10-3 实验结果
§10-4 实验结果的分析
参考文献
第十一章 三维气膜冷却数值计算
§11-1 三维气膜冷却的流动特征及基本假设
§11-2 控制方程
§11-3 湍流模型
§11-4 流场分块技术
§11-5 弯曲壁面离散孔气膜冷却数值计算
§11-6 气膜冷却的优化设计
参考文献
第十二章 激波风洞气膜冷却实验研究
§12-1 前言
§12-2 Ludwieg舜态风洞
§12-3 压力和温度的测量结果
§12-4 热流量的测量
§12-5 气膜冷却有效温比
参考文献
第十三章 气膜冷却的观测
§13-1 概述
§13-2 风洞压头、流速、方向测管
§13-3 热线测速仪
§13-4 纹影仪
§13-5 激光测量技术
参考文献
第十四章 气膜冷却的其它应用
§14-1 高超音速气膜冷却
§14-2 等离子体发生器阳极气膜冷却
§14-3 飞机机翼和驾驶舱窗防冰气膜加热
§14-4 铀等离子体的气膜冷却方案
§14-5 枪炮弹膛内的气膜冷却
§14-6 冲压发动机燃烧室的气膜冷却
§14-7 火箭发动机燃烧室壁及喷管壁的气膜冷却和液膜冷却
§14-8 钛白粉生产过程中的气膜冷却
§14-9 气膜冷却的其它用途
参考文献
符号表
内容索引
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