尺度效应问题是燃烧学领域中的一个前沿议题。超燃冲压发动机燃烧室进行几何尺度等比放大后，燃料/空气掺混、火焰稳定和燃烧释热等过程并非完全等比变化。本书从超燃冲压发动机燃烧室工作的各个关键子过程入手，系统梳理超声速流动燃烧过程随尺度变化的规律。全书共7章。第1章主要介绍超声速流动燃烧尺度效应的研究背景与相关进展；第2章梳理超声速流场流动特性的尺度效应；第3章和第4章分别介绍超声速壁面气态燃料和液态燃料射流混合的尺度效应；第5章分析超声速燃烧室中点火的尺度效应；第6章阐述稳焰极限条件下凹腔火焰稳定的尺度效应；第7章介绍多模态燃烧条件下的尺度效应。
样章试读
目录
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丛书序
前言
第1章绪论1
1.1尺度效应简介/2
1.1.1尺度效应问题的由来/2
1.1.2超燃冲压发动机的尺度效应/3
1.2相似理论/5
1.2.1基本概念/5
1.2.2相似准则/6
1.3超声速燃烧流场的尺度效应研究进展/10
1.3.1超声速流动尺度效应/11
1.3.2气体燃料喷注尺度效应/12
1.3.3液态燃料喷注尺度效应/12
1.3.4超声速点火过程尺度效应/14
1.3.5超声速燃烧尺度效应/14
1.4本书概要/16
参考文献/17
第2章超声速流动的尺度效应21
2.1边界层厚度尺度效应理论/21
2.2无逆压梯度下超声速流场的尺度效应/27
2.2.1计算模型和工况设置/27
2.2.2尺度效应规律/28
2.2.3流场相似缩放准则/32
2.3有逆压梯度下超声速流场的尺度效应/37
2.3.1计算模型和工况设置/39
2.3.2圆形截面流场尺度效应/41
2.3.3矩形截面流场尺度效应/46
2.3.4矩形截面和圆形截面流场尺度效应对比/50
2.3.5隔离段流场尺度效应的理论分析/52
2.4本章小结/55
参考文献/56
第3章超声速壁面气态射流混合尺度效应57
3.1气态燃料射流混合尺度效应理论/57
3.2湍流边界层对气态射流混合尺度效应的作用/62
3.2.1实验模型及工况/62
3.2.2数值模拟边界条件及验证/64
3.2.3穿透深度实验分析/66
3.2.4混合特性分析/72
3.3气态射流混合尺度效应分析/75
3.3.1计算模型和工况设置/75
3.3.2射流混合的尺度效应/79
3.3.3射流混合的相似缩放准则/90
3.4本章小结/93
参考文献/95
第4章超声速壁面液态射流混合尺度效应96
4.1液态燃料的雾化距离理论模型/96
4.1.1基于Blob模型的雾化距离推导/96
4.1.2基于射流与液滴破碎模型耦合推导/99
4.1.3更为准确的耦合模型/101
4.2喷孔尺度对液态燃料混合的影响/133
4.2.1穿透深度的尺度效应/133
4.2.2粒径分布的尺度效应/137
4.2.3雾化距离的尺度效应/141
4.3本章小结/147
参考文献/147
第5章超声速气流中点火的尺度效应149
5.1超声速燃烧室凹腔点火判定准则/149
5.1.1超声速燃烧室凹腔点火的强迫点燃理论/150
5.1.2超声速燃烧室凹腔剪切层模型/150
5.1.3多尺度燃烧室最小凹腔点火时间模型/152
5.2能量沉积点火模型/157
5.3点火过程尺度效应影响因素研究/159
5.3.1点火激励能量对不同尺度燃烧室的影响/159
5.3.2点火激励时间对不同尺度燃烧室的影响/165
5.4超声速燃烧室中点火过程分析及尺度效应实验研究/167
5.4.1燃烧室中点火过程阶段划分/167
5.4.2不同点火激励能量下凹腔点火过程的研究/171
5.4.3不同点火激励能量下凹腔点火过程的尺度效应研究/175
5.4.4不同点火位置下凹腔点火过程的尺度效应研究/179
5.5本章小结/184
参考文献/185
第6章稳焰极限条件下的尺度效应186
6.1超声速燃烧相似参数分析/186
6.1.1相似参数/186
6.1.2综合分析/190
6.2稳焰极限条件下的凹腔稳焰尺度效应理论/194
6.2.1凹腔稳焰极限模型/195
6.2.2凹腔构型缩放准则/197
6.3稳焰极限条件下的尺度效应研究/204
6.3.1尺度效应实验研究/204
6.3.2尺度效应仿真分析/212
6.3.3凹腔构型缩放准则验证/221
6.4本章小结/228
参考文献/230
第7章多模态燃烧条件下的尺度效应232
7.1多模态稳定燃烧的典型特征/232
7.1.1实验工况设置/233
7.1.2结果分析/233
7.2多模态稳定燃烧条件下的尺度效应理论分析/238
7.2.1多模态超声速燃烧一维模型/238
7.2.2基于一维模型的尺度效应分析/241
7.3燃烧模态转换的尺度效应/244
7.3.1实验方案设计/245
7.3.2乙烯燃烧的模态转换尺度效应/252
7.3.3煤油燃烧的模态转换尺度效应/255
7.3.4煤油喷孔尺度对燃烧模态转换的影响/268
7.4不同燃烧模态下的尺度效应/275
7.4.1实验工况设置和计算设置/276
7.4.2尺度效应规律分析/276
7.4.3尺度效应规律主导机制分析/282
7.4.4尺度效应规律验证与总结/294
7.5本章小结/301
参考文献/302
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