高速飞行器的发动机排气系统_徐惊雷[等]编著_9787118117868

本书首先介绍了相关的国内外研究现状和关键技术问题，然后以排气系统的设计方法、性能研究及实验验证为侧重点，循序渐进地介绍了常规的喷管型面设计方法、非对称喷管型面的缩短设计方法、考虑进口非均匀的非对称二元喷管设计技术、考虑化学非平衡效应的非对称二元喷管设计方法、考虑侧向膨胀的三维非对称喷管的二维设计方法、基于双向流线追踪的三维变截面喷管设计方法等，并且详细研究了过膨胀非对称喷管内的非定常分离现象及机理。

　高超声速技术在军事和经济上都具有重大的战略意义，是目前航空航天领域研究的尖端技术。其中推进系统是关键技术之一，而尾喷管是其重要部件，并且受发动机总体的约束较强。为了与飞行器后体实现一体化，尾喷管常常采用非对称的几何构型，这样不仅会影响整个发动机的推力性能，而且会影响飞行器的升力和俯仰力矩，特别是在跨宽马赫数范围工作时（以涡轮基组合循环（Turbine Based Combined Cycle，TBCC）发动机为代表），其影响更加显著。因此尾喷管气动型面的设计方法存在较大的困难。目前，相关的研究专著还不多。
　　作者课题组从2000年以来，开始关注超燃冲压发动机和组合循环发动机排气系统的发展，并且持续不断地开展了相关的研究，至今已经有19年。同时从2008年开始，针对高性能气动矢量喷管也开展了一些探索和研究。本书就是这些年来相关研究工作的一个阶段性的总结。
　　本书梳理了相关的国内外研究现状和关键技术问题，以排气系统的设计方法、性能研究及实验验证为重点，系统地介绍了非对称喷管型面的各种设计方法，分析了相关的非定常流动现象及机理，并且以并联式TBCC发动机排气系统为对象，给出了相关的设计方法及性能变化规律，作为补充，本书也给出了新型双喉道气动矢量喷管的设计方法和详细的气动性能变化规律。
　　本书主要内容取自课题组历届研究生的工作积累，并经过梳理、加工而成。其中：超燃冲压发动机非对称尾喷管的型面设计方法及TBCC发动机排气系统的设计与性能研究，主要是基于莫建伟的博士学位论文（2015年）；过膨胀非对称喷管内的流动分离机理与控制，主要来源于于洋的博士学位论文（2016年）；新型双喉道气动矢量喷管的内容主要来源于顾瑞的硕士学位论文（2014年）。书中所涉及的其他研究生的工作，限于篇幅，此处不再一一列举。另外，对南京航空航天大学能源与动力学院张垄元教授、余少志副教授的指导和帮助致以诚挚的谢意。

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