高性能航空发动机传热技术

　　本书着重归纳、整理1990年以来散见于主要期刊、论文集的公开发表的研究成果，基本上反映了高性能航空燃气涡轮发动机叶型传热技术的最新进展和当前学术水平。全书共8章，内容包括：高性能航空燃气涡轮发动机传热系统的选择和典型构成以及进展和要点;燃气涡轮叶型、叶栅、叶尖和端壁的基本换热特性以及若干重要参数的影响;燃气涡轮叶型内部带胁通道的强化换热效果及其影响因素;叶型前缘射流冲击冷却和尾缘通道内扰流柱强化换热特性;叶型外部气膜冷却及其影响因素的新近研究成果;叶型复合冷却和新型冷却方案（包括新型高效传热元件热管应用的探讨）;燃气涡轮传热实验方法和数值模拟（包括国内鲜见介绍的液晶测温法和某些商品软件的简介）。书中在分析比较的基础上，对所论述的各技术层面都适当指出解决问题的思路和方法，同时也指出尚待进一步研究的课题。各章后面都附有详尽的参考文献，可为感兴趣进一步研究的读者检索文献资料提供方便。本书主要面向高等学校燃气涡轮及相关专业的师生，也可供从事航空燃气涡轮设计、试验、制造、使用以及管理等方面的科技人员参考。对于高等学校工程热物、能源和动力工程等专业的研究生和高年级大学生，本书也有一定的参考价值。

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第一章 高性能航空发动机传热系统概要
1.1 高性能航空发动机传热系统的作用和要求
1.2 高性能航空发动机传热系统的选择
1.3 高性能航空发动机典型传热系统的构成
1.4 叶片冷却和热控制技术的基本方案和技术关键
1.5 回顾与前瞻
参考文献
第二章 燃气涡轮传热的基本物理图像
2.1 叶栅中静子导叶的换热特性
2.2 叶栅中转子叶片的换热特性
2.3 叶型前缘区和转子叶片叶尖的传热
2.4 叶型端壁的流动和传热特性
2.5 燃气涡轮级的传热特性
2.6 平表面边界层传热特性研究的意义及其简要回顾
参考文献
第三章 燃气涡轮叶型内部带肋通道的强化换热
3.1 不同粗糙肋布置和流动参数下的强化换热特性
3.2 高性能肋结构的强化传热特性
3.3 肋几何特性和带肋壁数目的影响
3.4 通道几何特性和壁面加热条件的影响
3.5 带肋通道内的传热测量实例以及换热系数和摩擦系数关联式
3.6 旋转的平滑通道和带肋通道内的流场和传热分布
3.7 通道截面形状和相对转轴方位对旋转时的换热特性的影响
3.8 计及旋转效应的传热关联式
参考文献
第四章 燃气涡轮叶型内部射流冲击冷却和扰流柱强化换热
4.1 单股射流的流动和传热特性
4.2 叶型中弦区的射流冲击冷却
4.3 叶型前缘的射流冲击冷却
4.4 旋转对射流冲击冷却的影响
4.5 绕流单个扰流柱的流动和传热特性
4.6 扰流柱阵列的强化换热及其关联式
4.7 扰流柱形状和阵列布置几何特性对强化换热的影响
4.8 流动形态对扰流柱强化换热的影响
参考文献
第五章 燃气涡轮气膜冷却及其主要影响因素的新近研究
5.1 转燃气涡轮叶片的气膜冷却
5.2 燃气涡轮叶型前缘区的气膜冷却
5.3 叶栅静子导叶模拟条件下的气膜冷却
5.4 叶栅转子叶片模拟条件下的气膜冷却
5.5 燃气涡轮叶型端壁和叶尖的气膜冷却
5.6 平表面气膜冷却研究的意义及其近期进展
5.7 气膜孔的流量系数
5.8 气膜冷却对气动热力学损失的影响
参考文献
第六章 燃气涡轮复合冷却和新型冷却方案
6.1 粗糙肋和射流冲击复合冷却
6.2 带扰流柱和微窝壁面上的射流冲击冷却
6.3 射流冲击和多孔折流板的组合效应
6.4 射流冲击和旋流的复合作用
6.5 肋—槽粗糙结构和旋流一粗糙肋结构的复合效应
6.6 热管和其他新型冷却方案
参考文献
第七章 燃气涡轮传热实验方法
7.1 传热测试的一般方法
7.2 流场和温度场的测量
7.3 传热测量的光学方法
7.4 液晶测温法
7.5 传质／传热类比法
参考文献
第八章 燃气涡轮传热的数值模拟
8.1 基本方程和紊流模型
8.2 燃气涡轮叶型外部无气膜冷却时的传热预测
8.3 燃气涡轮叶型气膜冷却的数值预测
8.4 燃气涡轮叶型内部对流冷却的数值预测
8.5 若干计算方法和商品软件简介
参考文献