爆震燃燒相比于傳統(tǒng)等壓燃燒方式具有燃燒速度快、自增壓及燃燒熵增低等特點(diǎn)，這意味著以爆震燃燒替代現(xiàn)有傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)等壓燃燒方式將大大提升現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)性能水平，包括火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)及組合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)針對(duì)不同發(fā)動(dòng)機(jī)形式，為實(shí)現(xiàn)自增壓燃燒室，爆震燃燒的組織方式也存在各種形式，本書(shū)重點(diǎn)從非定常爆震推進(jìn)系統(tǒng)的共性問(wèn)題出發(fā)，從循環(huán)分析方法、發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)性能、核心關(guān)鍵技術(shù)闡述其各自的特點(diǎn)及其分析設(shè)計(jì)方法，理清發(fā)動(dòng)機(jī)總體設(shè)計(jì)思路，并通過(guò)與現(xiàn)有傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力裝置推進(jìn)性能的對(duì)比，論述各種非定常爆震推進(jìn)系統(tǒng)可能的應(yīng)用方向。
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參編國(guó)防科工委“十五”規(guī)劃專著“脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)原理及關(guān)鍵技術(shù)”，西北工業(yè)大學(xué)出版社，2005年。參編國(guó)防科工委“十五”規(guī)劃教材“燃燒學(xué)”，西北工業(yè)大學(xué)出版社，2016年。國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“燃燒波旋轉(zhuǎn)傳播過(guò)程中爆燃向爆震轉(zhuǎn)變機(jī)制研究”負(fù)責(zé)人；國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目負(fù)責(zé)人
目錄
叢書(shū)序
前言
第1章 爆震推進(jìn)增推原理
1.1 引言001
1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)通用分析模型及循環(huán)分析002
1.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)通用分析模型002
1.2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)熱力循環(huán)分析004
1.3 燃燒過(guò)程的熱力學(xué)分析006
1.3.1 一維燃燒波分析007
1.3.2 幾種燃燒模式后熱力學(xué)狀態(tài)018
1.4 爆震推進(jìn)的理論推進(jìn)性能022
1.4.1 爆震推進(jìn)基本形式及熱循環(huán)過(guò)程022
1.4.2 爆震推進(jìn)理論推進(jìn)性能025
1.5 小結(jié)032
參考文獻(xiàn)032
第2章 爆震的結(jié)構(gòu)
2.1 引言033
2.2 一維爆震波結(jié)構(gòu)034
2.2.1 基本特征034
2.2.2 理想氣體ZND模型035
2.2.3 病態(tài)爆震039
2.2.4 非理想爆震042
2.3 一維爆震波結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性046
2.3.1 引言046
2.3.2 線性穩(wěn)定性分析047
2.3.3 一維不穩(wěn)定爆震的直接數(shù)值仿真051
2.4 多維爆震波結(jié)構(gòu)056
2.4.1 基本特征057
2.4.2 螺旋爆震079
2.4.3 雙胞格爆震088
2.5 小結(jié)094
參考文獻(xiàn)094
第3章 邊界條件對(duì)爆震的影響
3.1 邊界層的影響096
3.2 粗糙管中的爆震102
3.3 擴(kuò)張截面管中的爆震傳播107
3.3.1 現(xiàn)象107
3.3.2 傳播機(jī)制109
3.3.3 臨界尺寸111
3.4 楔面對(duì)爆震波傳播的影響115
3.4.1 斜楔面的影響115
3.4.2 曲面楔面的影響118
3.5 彎曲段中的爆震傳播119
3.6 側(cè)向稀疏影響下的爆震傳播126
3.6.1 多孔壁面影響下的爆震波傳播126
3.6.2 半受限通道內(nèi)的爆震波傳播129
3.7 小結(jié)134
參考文獻(xiàn)135
第4章 爆燃向爆震轉(zhuǎn)變
4.1 直接起爆能量137
4.1.1 Zeldovich關(guān)系式137
4.1.2 半經(jīng)驗(yàn)關(guān)系139
4.1.3 其他影響因素140
4.2 爆燃142
4.2.1 一維模型分析142
4.2.2 火焰不穩(wěn)定性146
4.3 爆燃向爆震轉(zhuǎn)變現(xiàn)象148
4.4 光管內(nèi)的火焰加速151
4.4.1 火焰加速過(guò)程151
4.4.2 加速到超聲速火焰的距離152
4.5 障礙物管內(nèi)的火焰加速154
4.5.1 火焰加速過(guò)程154
4.5.2 火焰?zhèn)鞑ヌ卣?58
4.5.3 火焰速度與傳播距離關(guān)系159
4.5.4 加速到超聲速火焰的距離161
4.6 彎管內(nèi)的火焰加速163
4.6.1 火焰加速過(guò)程163
4.6.2 火焰?zhèn)鞑ニ俣燃凹铀倬嚯x166
4.7 爆震觸發(fā)167
4.7.1 爆震觸發(fā)現(xiàn)象的分類167
4.7.2 SWACER機(jī)制168
4.7.3 光滑管中爆震觸發(fā)準(zhǔn)則171
4.7.4 障礙管中爆震觸發(fā)準(zhǔn)則172
4.7.5 彎管中爆震觸發(fā)準(zhǔn)則173
4.7.6 火焰加速和DDT發(fā)生的基本準(zhǔn)則175
4.8 小結(jié)177
參考文獻(xiàn)177
第5章 脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)
5.1 脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理179
5.1.1 脈沖爆震燃燒室工作過(guò)程179
5.1.2 脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)分類181
5.2 脈沖爆震火箭發(fā)動(dòng)機(jī)184
5.2.1 研究概況184
5.2.2 直管PDRE推進(jìn)性能分析198
5.2.3 帶噴管PDRE推進(jìn)性能分析209
5.3 沖壓式脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)214
5.3.1 研究概述214
5.3.2 沖壓式PDE推進(jìn)性能分析225
5.4 脈沖爆震渦輪及組合式發(fā)動(dòng)機(jī)239
5.4.1 研究概述239
5.4.2 PDTE推進(jìn)性能分析253
5.5 小結(jié)262
參考文獻(xiàn)263
第6章 連續(xù)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)
6.1 連續(xù)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理272
6.1.1 連續(xù)爆震燃燒室工作過(guò)程272
6.1.2 連續(xù)/脈沖爆震燃燒室工作特性對(duì)比275
6.1.3 連續(xù)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)分類278
6.2 連續(xù)爆震火箭發(fā)動(dòng)機(jī)279
6.2.1 研究概況279
6.2.2 CDRE推進(jìn)性能分析模型293
6.3 沖壓式連續(xù)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)306
6.3.1 研究概況306
6.3.2 沖壓式CDE推進(jìn)性能模型316
6.4 連續(xù)爆震渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)321
6.4.1 研究概況321
6.4.2 連續(xù)爆震渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)性能分析332
6.5 小結(jié)351
參考文獻(xiàn)352
第7章 駐定爆震發(fā)動(dòng)機(jī)
7.1 駐定正爆震發(fā)動(dòng)機(jī)360
7.1.1 推進(jìn)方案360
7.1.2 正爆震波的駐定361
7.1.3 推進(jìn)性能364
7.2 駐定斜爆震推進(jìn)366
7.2.1 推進(jìn)方案366
7.2.2 斜爆震波的駐定367
7.2.3 推進(jìn)性能371
7.3 小結(jié)376
參考文獻(xiàn)377
書(shū)單推薦
