本书是关于航空发动机风扇／压气机试验的专著，主要针对航空发动机风扇／压气机试验所涉及的关键要素进行详细论述，全面系统介绍试验设备、试验方法、试验测量、试验结果处理与分析、试验流程与控制、试验常见问题与处理等重要内容，并对未来先进试验技术的发展方向进行展望。本书给出很多可供参考的工程案例、试验数据和分析结果，集成了我国近年来在航空发动机风扇／压气机气动性能试验研究方面取得的最新工程技术研究成果。
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涡轮机械与推进系统出版项目？序
航空发动机技术出版工程？序
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第1章 绪论
1.1 风扇/压气机试验在航空发动机研制中的作用与意义 001
1.2 风扇/压气机性能试验研究范畴与科目类型 004
1.2.1 总性能试验 004
1.2.2 级间性能试验 005
1.2.3 性能优化试验 007
1.2.4 级间引气试验 008
1.2.5 进气畸变试验 009
1.2.6 进气加温加压试验 011
1.2.7 低雷诺数效应试验 012
1.2.8 低速模拟试验 013
1.2.9 噪声试验 014
1.3 国内外风扇/压气机试验研究概况 014
参考文献 018
第2章 试验设备
2.1 风扇/压气机试验设备 021
2.1.1 结构布局分类 021
2.1.2 试验功能分类 022
2.2 典型风扇/压气机试验设备组成 023
2.2.1 进气系统 024
2.2.2 排气系统 025
2.2.3 动力驱动系统 029
2.2.4 润滑系统与液压系统 031
2.2.5 抽(引)气系统 032
2.2.6 测试系统 032
2.2.7 控制与试验监控系统 034
2.2.8 辅助系统 035
2.3 环境模拟及特种试验设备 036
2.3.1 单轴双涵压气机试验设备 036
2.3.2 双轴双涵压气机试验设备 039
2.3.3 加温加压压气机试验设备 043
2.3.4 连续可变雷诺数压气机试验设备 044
2.3.5 气动噪声研究压气机试验设备 045
参考文献 051
第3章 试验方法
3.1 试验原理 053
3.1.1 相似条件 053
3.1.2 相似条件的应用 055
3.2 风扇/压气机总性能试验 056
3.2.1 总性能试验目的 056
3.2.2 总性能试验方法 057
3.3 风扇/压气机可调静叶角度优化试验 058
3.3.1 优化试验目的 058
3.3.2 静叶角度调节机构简介 059
3.3.3 静叶角度静态标定 064
3.3.4 可调静叶角度优化试验方法 065
3.4 风扇/压气机级间引气试验 067
3.4.1 级间引气试验目的 067
3.4.2 级间引气系统 067
3.4.3 级间引气试验评估方法 068
3.5 风扇/压气机进气压力畸变试验 070
3.5.1 畸变试验目的 070
3.5.2 畸变模拟装置 071
3.5.3 畸变试验方法 076
参考文献 079
第4章 试验测量
4.1 测试布局 080
4.1.1 进口流量管测试布局 080
4.1.2 稳压箱测试布局 081
4.1.3 进口测试布局 081
4.1.4 级间测试布局 083
4.1.5 末级出口测试布局 084
4.1.6 出口测试布局 085
4.1.7 其他测试布局 085
4.2 稳态参数测量 086
4.2.1 总压测量 086
4.2.2 静压测量 088
4.2.3 温度测量 089
4.2.4 气流速度和方向测量 091
4.2.5 压力探针标定 092
4.2.6 总温探针标定 093
4.3 动态参数测量 093
4.3.1 探针结构 094
4.3.2 安装布局 096
4.3.3 动态特性标定 097
4.4 振动和动应力测量 100
4.4.1 振动测量 100
4.4.2 动应力测量 104
4.5 特种测试技术 108
4.5.1 PIV测试技术 108
4.5.2 PSP测试技术 114
4.5.3 叶尖间隙测试技术 117
4.5.4 非接触叶片振动测试技术 122
参考文献 129
第5章 试验结果处理与分析
5.1 风扇/压气机试验参数计算方法 132
5.1.1 试验性能参数计算方法 132
5.1.2 进气压力畸变参数计算方法 134
5.2 试验参数不确定度评定方法 137
5.2.1 不确定度评定方法 137
5.2.2 不同测量参数的不确定度评定 142
5.3 风扇/压气机试验结果处理与分析 144
5.3.1 总性能特性处理与分析 144
5.3.2 出口流场处理与分析 146
5.3.3 壁面静压升处理与分析 146
5.3.4 级特性处理与分析 148
5.3.5 附面层处理与分析 149
5.3.6 畸变流场处理与分析 150
5.4 风扇/压气机试验结果影响因素与修正 155
5.4.1 雷诺数对风扇/压气机性能的影响与修正 155
5.4.2 大气湿度对风扇/压气机性能的影响与修正 162
5.4.3 探针堵塞对风扇/压气机性能的影响与修正 164
5.4.4 排气系统对风扇/压气机性能的影响与分析 166
5.4.5 低温升效率测量与改进 172
5.4.6 齿轮箱机械损失影响与修正 175
5.4.7 热电偶恢复系数影响与修正 179
参考文献 181
第6章 试验流程与控制
6.1 试验策划与准备 183
6.1.1 试验策划 183
6.1.2 试验准备 185
6.2 试验件安装与检查 187
6.2.1 安装前检查 187
6.2.2 上台安装 187
6.2.3 安装后检查 189
6.3 试验设备与试验件安全监测 191
6.3.1 试验设备安全监测 191
6.3.2 试验件安全监测 191
6.4 试验过程安全检查 192
6.5 试验设备周期性校准 192
6.5.1 校准要求 192
6.5.2 校准项目 192
参考文献 195
第7章 试验常见问题与处理
7.1 风扇/压气机动气动异常现象与识别 197
7.1.1 试验设备进气系统漏气问题 197
7.1.2 试验设备排气系统预节流问题 198
7.1.3 试验件可调导叶角度失谐问题 201
7.1.4 试验件封严腔泄漏流问题 204
7.1.5 试验件转子前静压异常问题 206
7.1.6 试验件多值特性问题 208
7.2 风扇/压气机振动异常现象与识别 213
7.2.1 局部共振 213
7.2.2 转子不平衡 213
7.2.3 轴系不对中 215
7.2.4 转/静子碰磨 216
7.2.5 转子内腔积液 217
7.2.6 转子叶片裂纹 218
7.3 风扇/压气机叶片动应力异常现象与识别 221
7.3.1 叶片振动常见故障 221
7.3.2 叶片动应力异常现象识别 222
7.4 风扇/压气机轴承工作异常现象与分析 234
7.4.1 试验件转子支撑结构 234
7.4.2 轴承工作异常现象分析 236
7.5 风扇/压气机滑油泄漏现象与分析 240
7.5.1 试验件滑油腔结构 240
7.5.2 滑油泄漏现象分析 242
7.6 风扇/压气机压力脉动异常现象与识别 245
7.6.1 旋转失速和喘振 245
7.6.2 静叶角度不匹配 251
7.6.3 基频异常现象 253
7.6.4 非同步异常频率现象 254
参考文献 256
第8章 先进试验技术发展与展望
8.1 先进试验技术的主要特征 259
8.2 自动化试验技术 260
8.3 智能化试验技术 263
8.3.1 试验可视化技术 263
8.3.2 设备健康管控技术 265
8.3.3 试验管控与决策技术 267
8.4 数值仿真试验技术 268
8.4.1 数值仿真试验平台的搭建 270
8.4.2 数值仿真试验平台的构成 271
8.5 虚拟试验技术 273
8.5.1 虚拟试验与实物试验的区别 273
8.5.2 虚拟试验的主要特征 274
8.5.3 虚拟试验技术研究思路 275
8.6 智慧化试验技术 276
参考文献 278
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