高溫透平葉片的傳熱與冷卻(精裝)(先進燃?xì)廨啓C。。系列)
定 價:490 元
- 作者:朱惠人等4人,作者:11人
- 出版時間:2017/10/1
- ISBN:9787560593951
- 出 版 社:西安交通大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TK14
- 頁碼:396
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
《高溫透平葉片的傳熱與冷卻/先進燃?xì)廨啓C設(shè)計制造基礎(chǔ)專著系列》在介紹燃?xì)廨啓C中的傳熱基本概念及冷卻基本原理的基礎(chǔ)上,主要針對氣冷葉片的熱分析問題,討論了葉片光滑表面及氣膜冷卻表面的傳熱現(xiàn)象及規(guī)律、葉片內(nèi)部各種強化換熱結(jié)構(gòu)的傳熱現(xiàn)象及規(guī)律、葉片的熱分析方法、傳熱及冷卻的實驗原理、傳熱測試方法及傳熱數(shù)值模擬中的一些典型問題。
《高溫透平葉片的傳熱與冷卻/先進燃?xì)廨啓C設(shè)計制造基礎(chǔ)專著系列》可作為航空宇航推進理論與工程、工程熱物理、熱能工程等專業(yè)研究生的教學(xué)及科研參考書,也可供從事航空發(fā)動機及燃?xì)廨啓C設(shè)計及相關(guān)工程工作的技術(shù)人員和研究人員參考。
燃?xì)廨啓C是一種動力強勁的熱動力裝置,在航空器推進、艦船推進及熱力發(fā)電等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。其高溫部件如燃燒室、透平等的工作環(huán)境溫度一般都遠(yuǎn)高于其自身材料的耐熱極限,研究其中的傳熱問題并形成有效的冷卻方案(技術(shù)),對保證燃?xì)廨啓C長期有效地工作具有非常重要的意義。透平葉片的冷卻結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜、流動傳熱形式具有多樣性,是燃?xì)廨啓C高溫部件冷卻技術(shù)研究中最具代表性的部件,因此本書重點以透平葉片為對象討論燃?xì)廨啓C中的傳熱現(xiàn)象的機理、規(guī)律及高溫部件的冷卻技術(shù)等相關(guān)問題,其中的共性規(guī)律不僅存在于燃?xì)廨啓C中的其他高溫部件或熱端部件中,也存在于有類似現(xiàn)象的其他各類動力裝置或設(shè)備中。
現(xiàn)代高壓透平葉片在工作時包含有兩種基本的傳熱現(xiàn)象,即葉片內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu)的傳熱和葉片表面無氣膜或有氣膜的傳熱,透平葉片的冷卻技術(shù)就是基于對這兩種傳熱現(xiàn)象的深入認(rèn)識,并在應(yīng)用中將它們有機地結(jié)合而形成的。因此,討論葉片內(nèi)、外傳熱特性或規(guī)律及整體葉片冷卻結(jié)構(gòu)的熱分析或設(shè)計方法是本書的主要內(nèi)容。在這之前,本書將介紹一些涉及葉片傳熱現(xiàn)象的基本概念及冷卻基本原理,最后本書會介紹一些基本的傳熱測量技術(shù),討論實驗及數(shù)值模擬中的一些問題。
影響透平葉片傳熱特性的因素有很多,對這些因素的研究可以粗略地劃分為三個不同的層次,由此導(dǎo)致研究透平葉片傳熱及冷卻技術(shù)的內(nèi)容也分為三個不同的層次:第一層次,主要研究葉片各個部位的各種冷卻結(jié)構(gòu)基本單元的流動傳熱規(guī)律,這一層次的研究不關(guān)心葉片的完整結(jié)構(gòu),重點是揭示葉片各種結(jié)構(gòu)中的流動傳熱機理和規(guī)律,此處所講的規(guī)律,包括流動參數(shù)的變化及結(jié)構(gòu)尺寸的變化等對傳熱的影響;第二個層次,主要是研究葉片中結(jié)構(gòu)單元之間的相互影響規(guī)律,或結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間的連接形式對流動傳熱規(guī)律的影響,包括葉片內(nèi)外結(jié)構(gòu)之間的影響等,研究對象是接近完整的葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu),或完整的外部結(jié)構(gòu),甚至是整體葉片結(jié)構(gòu),這一層次的研究可以理解為是對第一層次研究成果的修正;第三個層次,主要研究由于葉片在燃?xì)廨啓C中位置的不同,致使其所處環(huán)境的不同,引起的對葉片傳熱特性的影響。如透平上游燃燒室工作狀態(tài)對葉片表面?zhèn)鳠岬挠绊憽⑼钙街猩嫌稳~片擾動對下游葉片表面?zhèn)鳠岬挠绊,等等。上述第一、第二層次的研究主要?cè)重于葉片本身造型及其冷卻結(jié)構(gòu)的變化引起的傳熱規(guī)律的不同,第三層次的研究則主要側(cè)重于葉片的工作環(huán)境的變化引起的傳熱規(guī)律的不同。這三個層次的研究,無論簡單或復(fù)雜,研究難度有多大,都是為建立葉片熱分析及設(shè)計體系服務(wù)的,都屬于所謂葉片的基礎(chǔ)傳熱研究的范疇。本書在傳熱部分主要介紹上述的第一層次的研究內(nèi)容,其中,除了在個別章節(jié)介紹了其他研究者的工作以外,本書的大部分內(nèi)容主要介紹的是西北工業(yè)大學(xué)傳熱實驗室在過去一段時期內(nèi)進行的部分研究工作。
第1章 透平葉片傳熱及冷卻原理
1.1 概述
1.2 透平葉片冷卻
1.2.1 基本原理
1.2.2 內(nèi)部冷卻
1.2.3 外部冷卻
1.2.4 綜合冷卻技術(shù)
1.3 透平葉片傳熱
1.3.1 葉片外部傳熱
1.3.2 葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)傳熱
1.4 透平葉片冷卻技術(shù)研究方法
1.4.1 透平葉片冷卻技術(shù)研究路線
1.4.2 透平葉片冷卻技術(shù)研究方法
參考文獻
第2章 光滑葉片表面?zhèn)鳠?br />
2.1 中高截面換熱系數(shù)分布
2.1.1 光滑導(dǎo)葉表面?zhèn)鳠?br />
2.1.2 光滑動葉表面?zhèn)鳠?br />
2.2 全表面換熱系數(shù)分布
2.2.1 光滑導(dǎo)葉表面?zhèn)鳠?br />
2.2.2 光滑動葉表面?zhèn)鳠?br />
2.3 結(jié)束語
參考文獻
第3章 氣膜冷卻特性基礎(chǔ)研究
3.1 圓柱形孔氣膜冷卻特性及機理
3.1.1 氣膜冷卻機理
3.1.2 氣膜冷卻效率分布特性
3.1.3 對流換熱系數(shù)分布特性
3.1.4 流阻特性
3.2 擴張型孔氣膜冷卻特性及機理
3.2.1 氣膜冷卻機理
3.2.2 氣膜冷卻效率分布特性
3.2.3 對流換熱系數(shù)分布特性
3.2.4 流阻特性
3.3 收縮擴張型氣膜孔冷卻特性及機理
3.3.1 氣膜冷卻機理
3.3.2 氣膜冷卻效率分布特性
3.3.3 對流換熱系數(shù)分布特性
3.3.4 流阻特性
3.4 交叉射流孔氣膜冷卻特性
3.4.1 交叉孔流動機理
3.4.2 交叉孔氣膜冷卻效率
3.4.3 交叉孔氣膜冷卻換熱系數(shù)
3.4.4 交叉氣膜孔結(jié)構(gòu)的流量系數(shù)
3.5 凹槽出口氣膜孔冷卻特性
3.5.1 凹槽孔流動傳熱機理
3.5.2 凹槽孔氣膜冷卻效率分布特性
3.5.3 凹槽孔氣膜換熱系數(shù)分布特性
3.6 結(jié)束語
參考文獻
第4章 透平葉片表面氣膜冷卻特性
4.1 葉片前緣氣膜冷卻特性
4.1.1 葉片前緣圓柱形孔氣膜冷卻特性
4.1.2 葉片前緣水滴形孔氣膜冷卻特性
……
第5章 透平葉片內(nèi)部帶擾流肋通道傳熱特性
第6章 透平葉片內(nèi)部沖擊傳熱特性
第7章 透平葉片內(nèi)部擾流柱強化傳熱特性
第8章 透平葉片冷卻結(jié)構(gòu)及熱分析計算
第9章 葉片傳熱及冷卻效率實驗的相似原理
第10章 透平葉片傳熱實驗測量技術(shù)與理論
第11章 數(shù)值模擬
第12章 后記
索引