爆震燃烧是一种激波与反应面高度耦合并以超声速传播的燃烧方式，旋转爆震发动机是爆震燃烧的一种应用形式，具有自适应能力强、发动机长度短、推力性能高等优势，有望推动航空航天动力技术的跨越发展。本书以爆震燃烧理论为切入点，详细介绍了火箭和冲压旋转爆震波的自持传播特性、燃烧室构型对传播特性的影响机制、旋转爆震波自持传播机理、旋转爆震与切向燃烧不稳定等内容。本书以作者研究团队持续十余年的科研成果为基础，通过总结、凝练而成，着重介绍旋转爆震波传播特性与自持机理等内容，为后续旋转爆震发动机工程应用提供理论指导和技术支撑。
样章试读
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第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.1.1 燃烧与火焰 1
1.1.2 爆震燃烧 2
1.2 发动机燃烧及热力循环 3
1.3 爆震发动机种类及工作原理 6
1.3.1 脉冲爆震发动机 7
1.3.2 脉冲爆震冲压发动机 8
1.3.3 超声速脉动爆震冲压发动机 9
1.3.4 斜爆震发动机 10
1.3.5 旋转爆震发动机 12
参考文献 22
第2章 爆震理论基础 27
2.1 经典CJ理论 27
2.1.1 兰金雨贡尼奥公式 27
2.1.2 CJ爆震波理论 30
2.2 ZND模型 38
2.3 爆震波的起爆 41
2.3.1 直接起爆 41
2.3.2 爆燃转爆震过程 43
2.4 爆震波结构 47
2.5 螺旋爆震和旋转爆震 52
2.5.1 螺旋爆震 53
2.5.2 旋转爆震 55
2.6 本章小结 62
参考文献 63
第3章 火箭基旋转爆震自持传播特性 67
3.1 试验系统与方法介绍 67
3.1.1 试验系统介绍 67
3.1.2 试验时序 69
3.1.3 自持工况范围 69
3.2 同向模式 71
3.2.1 单波模态分析 72
3.2.2 双波模态分析 84
3.2.3 混合单／双波模态介绍 88
3.2.4 旋转爆震波改变传播方向现象 89
3.3 双波对撞模式 91
3.3.1 试验结果分析 91
3.3.2 数值结果分析 94
3.4 旋转爆震自适应特性 101
3.4.1 基准工况 101
3.4.2 调节工况 102
3.5 本章小结 108
参考文献 108
第4章 冲压旋转爆震波传播特性及其对来流的影响 110
4.1 试验系统介绍 110
4.2 冲压旋转爆震传播特性 112
4.2.1 单波模态 112
4.2.2 双波模态 117
4.2.3 双波对撞 119
4.3 冲压旋转爆震对来流的影响 123
4.3.1 超声速入流模态 123
4.3.2 亚声速入流模态 127
4.3.3 进气道受影响模态 129
4.3.4 对来流影响的模态变化规律 132
4.4 冲压旋转爆震对来流的影响因素分析 133
4.4.1 来流总温的影响 135
4.4.2 来流总压的影响 136
4.4.3 尾喷管的影响 137
4.4.4 反应区位置的影响 138
4.4.5 燃烧室宽度 139
4.4.6 冲压旋转爆震对来流影响边界的理论分析 139
4.5 氢气燃料冲压旋转爆震原理样机 141
4.5.1 自由射流试验过程介绍 141
4.5.2 高频压力结果分析 144
4.5.3 推力性能分析 146
4.6 液体煤油冲压旋转爆震原理样机 146
4.7 本章小结 147
参考文献 148
第5章 燃烧室构型对旋转爆震传播特性的影响 150
5.1 环形燃烧室 150
5.1.1 燃烧室宽度 150
5.1.2 内柱长度 154
5.2 无内柱燃烧室 161
5.2.1 可行性及促燃机制 162
5.2.2 燃烧室直径 169
5.3 环形凹腔燃烧室 172
5.3.1 可行性及促燃机制 173
5.3.2 凹腔长深比的影响 175
5.4 变曲率燃烧室 177
5.4.1 跑道形燃烧室 178
5.4.2 异形跑道燃烧室 180
5.4.3 圆角矩形 180
5.5 本章小结 184
参考文献 184
第6章 旋转爆震波自持传播机理 188
6.1 侧向膨胀爆震波传播模式 188
6.1.1 试验系统及工况 188
6.1.2 自持模式 190
6.1.3 熄爆模式 193
6.1.4 临界模式 195
6.1.5 自持工况边界 197
6.2 侧向膨胀爆震极限 198
6.2.1 侧向膨胀速度亏损理论模型 198
6.2.2 理论与试验结果对比 201
6.3 爆震波周向传播模式 202
6.3.1 不稳定传播模式 204
6.3.2 稳定传播模式 210
6.3.3 周向传播模式变化规律 214
6.4 周向传播模式的试验验证 215
6.5 本章小结 220
参考文献 220
第7章 旋转爆震与燃烧不稳定 222
7.1 高频不稳定燃烧的爆震机理研究历程 222
7.2 旋转爆震与高频切向燃烧不稳定对比分析 224
7.2.1 旋转爆震传播频率理论分析 224
7.2.2 燃烧室固有声学频率理论分析 225
7.3 边区喷注条件下旋转爆震波传播特性 227
7.3.1 工况分布与典型模态 229
7.3.2 传播频率分析 232
7.3.3 不同点火时序爆震波流场特征 235
7.4 双区喷注条件下旋转爆震波传播特性 237
7.4.1 双区喷注试验构型介绍 238
7.4.2 外环喷注结果分析 238
7.4.3 内／外共同喷注结果分析 240
7.4.4 内喷注结果分析 241
7.5 压力波反应区耦合特性分析 243
7.5.1 高频压力特性对比 243
7.5.2 燃烧区分布特性对比 245
7.5.3 压力波／燃烧区耦合特性对比 248
7.5.4 不同耦合模式的机理分析 250
7.6 本章小结 251
参考文献 251
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