超燃沖壓發(fā)動機(jī)：過程和特性

第一章 引言
1.1 沖壓發(fā)動機(jī)和超聲速燃燒沖壓發(fā)動機(jī)（Scramjet）循環(huán)
1.2 歷史回顧
1.3 小結(jié)
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第二章 理論背景
2.1 可壓縮流的場方程和本構(gòu)關(guān)系式
2.1.1 流體運動的場方程
2.1.1.1 質(zhì)量守恒方程
2.1.1.2 動量守恒方程
2.1.1.3 能量守恒方程
2.1.1.4 組分守恒方程
2.1.2 本構(gòu)方程
2.1.2.1 狀態(tài)方程
2.1.2.2 熱傳導(dǎo)的傅里葉定律
2.1.2.3 剪切應(yīng)力張量
2.2 一維定常流動和蘭金一雨貢紐（Rankine—Hugoniot）關(guān)系式
2.2.1 一維定常流動
2.2.2 蘭金一雨貢紐關(guān)系式
2.2.3 等截面管中的滯止條件和熱壅塞
2.3 化學(xué)反應(yīng)與化學(xué)平衡
2.3.1 熱力學(xué)關(guān)系與吉布斯函數(shù)
2.3.2 化學(xué)平衡
2.3.3 質(zhì)量作用定律和反應(yīng)速率常數(shù)
2.3.4 空氣平衡組分
2.4 關(guān)于非平衡的考慮
參考文獻(xiàn)
第三章 高溫氣體動力學(xué)和高超聲速的影響
3.1 引言
3.2 真實氣體的狀態(tài)方程
3.3 動力學(xué)理論基礎(chǔ)
3.3.1 壓力、能量和狀態(tài)方程
3.3.2 平均自由程
3.3.3 Maxwellian分布——速度分布函數(shù)
3.3 4 輸運系數(shù)
3.4 統(tǒng)計熱力學(xué)基礎(chǔ)
3.4.1 氣體的微觀描述
3.4.1.1 能量的模態(tài)
3.4.I.2 量子能級和簡并
3.4.1.3 微觀狀態(tài)枚舉和宏觀狀態(tài)
3.4.2 給定宏觀態(tài)中的微觀態(tài)數(shù)目的確定
3.4.3 最可幾狀態(tài)
3.4.4 玻耳茲曼分布函數(shù)
3.4.5 以配分函數(shù)表述的熱力學(xué)特性
3.4.6 配分函數(shù)的評估
3.4.7 熱力學(xué)特性的確定
3.5 高超聲速流動
參考文獻(xiàn)
第四章 循環(huán)分析和能量管理
4.1 引言
4.2 理想的超燃沖壓發(fā)動機(jī)循環(huán)
4.3 彈道和載荷
4.4 性能分析
4.5 組合循環(huán)
4.5.1 渦輪基組合循環(huán)（TBCC）
4.5.2 火箭基組合循環(huán)（RBCCC）
4.5.2.1 RBCC系統(tǒng)的工作模式
4.5.2.2 組合循環(huán)推進(jìn)的技術(shù)問題
4.5.2.3 RBCC各種工作模式特有的技術(shù)問題
參考文獻(xiàn)
第五章 進(jìn)氣道和尾噴管
5.1 進(jìn)氣道
5.1.1 引言
5.1.2 壓縮效率和能量平衡
5.1.2.1 總壓恢復(fù)和動能效率
5.1.2.2 壓力系數(shù)Kw
5.1.2.3 進(jìn)氣道性能——壓縮和收縮比的影響
5.1.3 流動相互作用和進(jìn)氣道設(shè)計考慮
5.1.3.1 進(jìn)氣道起動
5.1.3.2 黏性作用
5.1.3.3 激波邊界層相互干擾
5.1.4 進(jìn)氣道流動控制的新概念
5.1.4.1 吸入氣體的能量分配
5.1.4.2 通過磁場使流動減速
5.1.4.3 使用燃料噴射的流動控制
5.1.5 小結(jié)
5.2 尾噴管
參考文獻(xiàn)
第六章 超聲速燃燒過程
6.1 引言
6.2 時間尺度
6.3 燃料一空氣摻混
6.3.1 平行的無約束的可壓縮流動
6.3.1.1 對流馬赫數(shù)的定義
6.3.1.2 二維剪切層的發(fā)展和速度、密度之間的依賴關(guān)系
6.3.1.3 可壓縮性對剪切層發(fā)展的影響
6.3.1.4 熱釋放對剪切層的影響
6.3.1.5剪切層中的摻混
6.3.2 傾斜或橫向流動摻混
6.3.3 摻混度和摻混效率
6.3.4 摻混增強(qiáng)
6.4 化學(xué)動力學(xué)——反應(yīng)機(jī)理
6.4.1 氫氣一空氣反應(yīng)機(jī)理
6.4.2 碳?xì)淙剂戏磻?yīng)機(jī)理
6.4.3 小結(jié)
6.5火焰穩(wěn)定性
6.5.1 回流區(qū)流場
6.5.2 回流區(qū)溫度
6.5.3 局部當(dāng)量比分析
6.5.4 回流區(qū)成分分析
6.5.5 穩(wěn)定性參數(shù)公式
6.5.6 小結(jié)
6.6 燃燒室設(shè)計和熱釋放效率
6.6.1 隔離段，
6.6.2 燃燒室設(shè)計和性能
6.6.2.1 一般燃燒室設(shè)計參數(shù)
6.6.2.2 壓力上升和燃燒效率
6.7 縮放因子，
6.8 燃料管理
6.8.1 燃料作為飛行器和發(fā)動機(jī)部件的冷卻劑
6.8.2 熱裂解與催化裂解
6.8.3 燃料管理
參考文獻(xiàn)
第七章 試驗方法及風(fēng)洞
7.1 引言
7.2 高超聲速飛行范圍
7.3 暫沖式風(fēng)洞
7.3.1 燃燒加熱風(fēng)洞
7.3.2 電加熱風(fēng)洞
7.3.3 電弧加熱風(fēng)洞
7.4 短時間運行的脈沖式風(fēng)洞
7.4.1 激波風(fēng)洞
7.4.2 自由活塞式激波風(fēng)洞
7.4.3 膨脹管風(fēng)洞
7.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第八章 計算流體動力學(xué)方法和求解高速反應(yīng)流
8.1 引言
8.2 守恒方程和方程捕捉到的流動物理現(xiàn)象
8.2.1 流場和本構(gòu)方程
8.2.2 組分與熱量的分子輸運
8.3 湍流反應(yīng)流——長度尺度.
8.4 湍流化學(xué)反應(yīng)流的計算方法
8.4.1 直接數(shù)值模擬.
8.4.2 雷諾平均的NS方程
8.4.3 湍流模型
8.4.4 大渦模擬（LES）