航空发动机燃烧室试验

目录
涡轮机械与推进系统出版项目 序
“两机”专项：航空发动机技术出版工程 序
本书序
前言
符号表
缩略词
第1章　绪论
1.1　概述　001
1.1.1　燃烧室试验的必要性和意义　001
1.1.2　燃烧室试验的基本概念　002
1.1.3　燃烧室试验的主要内容　004
1.1.4　相似理论的应用　006
1.1.5　燃烧室试验标准　007
1.2　燃烧室试验技术发展现状　008
1.2.1　试验设备　008
1.2.2　试验方法　010
1.2.3　测试技术　010
1.2.4　数值仿真技术的应用　017
参考文献　019
第2章　燃烧室试验器设计
2.1　概述　021
2.2　主燃烧室综合性能试验器　021
2.2.1　系统组成、工作过程和技术指标　021
2.2.2　关键设备　024
2.3　主燃烧室高空点火试验器　031
2.3.1　系统组成、工作过程和技术指标　031
2.3.2　关键设备　033
2.4　加力燃烧室综合性能试验器　041
2.4.1　系统组成、工作过程和技术指标　041
2.4.2　关键设备　043
2.5　零组件综合性能试验器　047
2.5.1　传热试验器　047
2.5.2　燃油喷嘴试验器　049
2.6　燃烧室试验器设计方法　050
2.6.1　总体方案论证　050
2.6.2　试验器设计过程　051
2.6.3　非标设备设计案例　053
参考文献　065
第3章　燃烧室试验方法
3.1　概述　066
3.2　试验总体设计　067
3.2.1　总体设计的基本原则　067
3.2.2　总体设计的主要内容　067
3.2.3　—般试验流程　068
3.3　模化试验方法　070
3.3.1　模化试验分类　070
3.3.2　模化准则　071
3.3.3　模化准则的应用　072
3.4　燃烧室试验件设计　074
3.4.　1燃烧室试验件设计原则　074
3.4.2　主燃烧室试验件　078
3.4.3　加力燃烧室试验件　080
3.5　主燃烧室综合性能试验方法　082
3.5.1　试验概述　082
3.5.2　气动性能试验方法　085
3.5.3　点/熄火性能试验方法　088
3.5.4　燃烧性能试验方法　090
3.6　加力燃烧室综合性能试验方法　096
3.6.1　试验概述　096
3.6.2　进出口状态参数测量要求　097
3.6.3　流阻特性试验　098
3.6.4　冷效气动试验　099
3.6.5　点/熄火性能试验方法　100
3.6.6　燃烧性能试验方法　101
3.7　零组件性能试验方法　101
3.7.1　燃油喷嘴及带喷嘴燃油总管试验　101
3.7.2　涡流器试验　107
3.7.3　扩压器试验　108
3.7.4　火焰筒冷却试验　109
3.7.5　二元稳定器试验　111
参考文献　112
第4章　测量方法
4.1　概述　113
4.2　温度测量　114
4.2.1　流体温度测量　114
4.2.2　固体壁面温度测量　122
4.3　压力测量　126
4.3.1　稳态压力测量　126
4.3.2　脉动压力测量　131
4.4　流量测量　135
4.4.1　燃料流量　136
4.4.2　空气流量　139
4.5　速度测量　143
4.6　燃气成分测量　145
4.6.1　燃气分析原理　146
4.6.2　系统组成　146
4.6.3　测量方法　153
4.6.4　计算方法　154
4.7　先进的光学测量方法　158
4.7.1　粒子图像测速法　158
4.7.2　相位多普勒粒子分析法　167
4.7.3　可调谐半导体激光吸收光谱术　175
参考文献　182
第5章　试验数据处理及分析
5.1　概述　184
5.2　试验数据预处理　184
5.2.1　数据有效性判定　185
5.2.2　数据平均化处理　186
5.2.3　图像类和音频类数据预处理　187
5.3　工况参数计算　187
5.4　燃烧室性能参数处理分析　190
5.4.　1　流阻特性　190
5.4.2　流量特性　192
5.4.3　点火边界　195
5.4.4　熄火边界　195
5.4.5　燃烧效率　197
5.4.6　出口温度场　197
5.4.7　污染物排放量　199
5.4.8　壁面温度　199
5.4.9　燃烧稳定性　200
5.4.　10喷嘴及燃油总管流量特性　203
5.4.11　喷嘴雾化锥角　203
5.4.12　燃油流量分布不均匀度　204
5.4.13　喷嘴雾化特性　207
5.4.　14涡流器有效流通面积　207
5.4.15　扩压器流阻特性　209
5.4.16　火焰筒冷却　209
5.5　试验数据误差及不确定度分析　212
5.5.1　概述　212
5.5.2　不确定度的评定方法　214
5.5.3　燃烧室试验参数不确定度计算　220
5.5.4　试验数据不确定度的影响因素　223
参考文献　224
第6章　试验质量控制与安全控制
6.1　概述　225
6.2　试验质量控制　225
6.2.1　引言　225
6.2.2　试验需求阶段　226
6.2.3　试验方案确认阶段　226
6.2.4　试验准备阶段　226
6.2.5　试验实施阶段　229
6.2.6　试验结果评定阶段　229
6.3　试验安全控制　230
6.3.1　引言　230
6.3.2　主要危险源　230
6.3.3　安全预防措施　231
6.3.4　突发事件及应急安全措施　232
6.3.5　试验安全控制要求　234
第7章　试验常见问题及处理
7.1　概述　235
7.2　试验器问题及处理方法　235
7.2.1　空气系统　235
7.2.2　燃油系统　236
7.2.3　测控系统　238
7.2.4　冷却水系统　242
7.3　试验件问题及处理方法　244
参考文献　251
第8章　燃烧室试验技术发展展望
8.1　试验技术发展需求　252
8.2　试验设备的发展　253
8.3　试验方法的发展　255
8.4　测试技术的发展　256
8.4.1　燃气温度测试技术　256
8.4.2　燃气组分与燃烧效率测试技术　258
8.4.3　动态压力测试技术　259
8.4.4　燃烧状态监测与可视化技术　260
8.5　试验测试标准与规范　261
参考文献　261
附录A　国外典型燃烧室试验器　262
A.1　美国　262
A.1.1　NASA格伦研究中心/刘易斯研究中心　262
A.1.2　美囯空军研究实验室　268
A.1.3　美囯通用电气公司航空发动机集团　269
A.1.4　美囯普拉特&惠特尼公司　270
A.1.5　美囯部分大学　273
A.2　英国　276
A.2.1　罗尔斯-罗伊斯公司　276
A.2.2　罗罗艾利逊发动机公司　277
A.2.3　卡迪夫大学　279
A.3　俄罗斯　280
A.3.1　俄罗斯中央航空发动机研究院　280
A.3.2　彼尔姆航空发动机科研生产联合体　283
A.4　德国　284
A.5　法国　291
A.5.1　DGA飞行试验中心　291
A.5.2　SNECMA公司维拉罗什试验中心　292
附录B　用于主动冷却的燃料基础特性的测量方法　294
B.1　高温密度　294
B.2　比定压热容　299
B.3　热沉　306
B.4　自着火特性　310
B.4.1　着火延迟时间测量　312
B.4.2　自由基测量　313
B.4.3　燃烧产物浓度的测量　314
B.4.4　激波管内激波参数的变化与设计　316
B.5　焦炭基础特　性　320
B.5.1　焦炭生成量　320
B.5.2　焦炭的表观形貌　321
B.5.3　焦炭表面含碳化合物的种类　322
参考文献　323
附录C　燃烧室试验标准和规范　324
C.1　主燃烧室试验标准和规范　324
C.2　加力燃烧室试验标准和规范　327
附录D　不确定度的传递与计算　328
附录E　质量管理体系标准　330