航空用引射混合器

第1章 引射混合器概述
1.1引射混合器的工作過程
1.2工業(yè)用引射混合器
1.2.1冷凝器用蒸汽引射器
1.2.2制冷用蒸汽引射器
1.2.3氣力輸送用引射器
1.3航空用引射混合器的作用
1.3.1隔艙通風(fēng)冷卻與降低排氣噪聲
1.3.2降低排氣溫度抑制排氣系統(tǒng)的紅外輻射
1.3.3清除直升機發(fā)動機進氣中的砂塵
1.3.4排氣引射增推和垂直與短距起落飛機的應(yīng)用
1.3.5飛機的機翼防冰與環(huán)境控制
1.4強化引射混合的主要方法
1.4.1優(yōu)選混合管與主噴管的幾何參數(shù)
1.4.2低壓比引射器采用波瓣形主噴管
1.4.3高壓比引射器采用多噴管組合的主噴管
參考文獻

第2章 引射混合器的性能分析
2.1引射混合器的控制體分析
2.1.1引射混合器的特性方程
2.1.2次流進氣系統(tǒng)的總壓損失與引射器的工作點
2.2引射混合器的影響因素
2.2.1主、次流溫度比的影響
2.2.2混合管截面積與主噴管出口截面積之比的影響
2.2.3混合管內(nèi)主、次流混合不均性的影響
2.2.4混合管壁面摩擦系數(shù)的影響
2.3引射混合器的氣體動力學(xué)函數(shù)分析
2.3.1用氣體動力學(xué)函數(shù)表示的引射器基本方程
2.3.2臨界扼流與堵塞狀態(tài)
2.4引射混合器泵抽性能的統(tǒng)一表示方法
2.4.1自由混合層、混合間隙和最佳混合管長度
2.4.2引射混合器泵抽性能的統(tǒng)一表示方法
2.5波瓣噴管在引射混合器中增強混合的作用機制
2.6波瓣噴管出口混合流場中的幾種渦
2.6.1流向渦
2.6.2正交渦
2.6.3馬蹄渦
2.6.4幾種渦的近期測量結(jié)果
2.7波瓣參數(shù)對引射混合器性能的影響
2.7.1波瓣形面
2.7.2波瓣的幾何參數(shù)
2.7.3波瓣的排列方式
2.8混合管幾何參數(shù)對波瓣引射混合器的性能影響
參考文獻

第3章 紅外抑制用的引射混合器
3.1紅外抑制對發(fā)動機排氣系統(tǒng)的降溫要求
3.1.1排氣系統(tǒng)的紅外輻射及其降溫方法
3.1.2武裝直升機紅外輻射抑制器的性能要求
3.2武裝直升機紅外抑制器設(shè)計的相關(guān)分析
3.2.1紅外抑制技術(shù)指標對引射冷氣量的要求
3.2.2抑制器主噴管參數(shù)對發(fā)動機功率損失的影響
3.2.3抑制器主噴管的出口參數(shù)及出口截面積確定
3.2.4抑制器的引射特性方程與混合管的參數(shù)確定
3.3作為紅外抑制器使用的各種引射混合器
3.4波瓣噴管引射混合器的縮比模型實驗
3.4.1模型實驗系統(tǒng)
3.4.2圓柱混合管截面比對引射流量比的影響
3.4.3主、次流溫度比對引射流量比的影響
3.4.4次流進口截面積對引射流量比的影響
3.4.5次流的阻力特性方程與損失系數(shù)
3.4.6圓錐混合管擴張角對引射流量比的影響
3.4.7主噴管有無中心錐的比較實驗
3.5混合管彎曲對引射流量比的影響
3.5.1圓柱形彎曲混合管的模型實驗
3.5.2矩形彎曲混合管的模型實驗
參考文獻

第4章 降噪與增推用的引射混合器
4.1飛機的噴氣噪聲
4.1.1噪聲的基本特性與航空噪聲測試
4.1.2飛機的噴氣噪聲
4.2抑制噴氣噪聲的引射器噴管
4.2.1引射器噴管的噪聲抑制作用
4.2.2多孔噴管引射器的泵抽能力與降噪能力實驗
4.3降低噴氣噪聲的其他方法
4.3.1旁通氣流偏心與導(dǎo)流片使次流偏斜的降噪方法
4.3.2鋸齒形出口與小突片降噪法
4.4引射器噴管的推力增益
4.4.1理想引射器的泵軸率
4.4.2引射器噴管的推力
4.4.3單噴管的推力
4.4.4引射器噴管的推力增益
4.5降噪增推的交變波瓣引射混合器
4.5.1交變波瓣引射混合器
4.5.2交變波瓣噪聲抑制器的推力增益
4.5.3數(shù)值計算及模型實驗數(shù)據(jù)的比較
4.5.4交變波瓣噪聲抑制器的裝機實驗
4.6用于垂直與短距起落飛機的引射增力器
4.7減少污物排放的波瓣形燃油噴射器
參考文獻

第5章 隔艙冷卻與進氣防護用的引射混合器
5.1渦輪軸發(fā)動機隔艙冷卻用的引射混合器
5.1.1隔艙冷卻中引射混合器的作用
5.1.2隔艙冷卻引射混合器的設(shè)計計算
5.2渦輪噴氣發(fā)動機隔艙冷卻用的引射混合器
5.2.1典型渦輪噴氣發(fā)動機的隔艙冷卻形式
5.2.2隔艙內(nèi)次流流量的氣動函數(shù)估算方法
5.2.3有隔火板的前隔艙次流流量估算
5.2.4有引射噴管抽氣的隔艙次流流量估算
5.3直升機發(fā)動機進氣防護系統(tǒng)中的引射混合器
5.3.1直升機發(fā)動機進氣防護的必要性
5.3.2單通道慣性粒子分離器中的清砂引射器
5.3.3多通道慣性粒子分離器中的清砂引射器
5.3.4進氣防護用超聲速多噴管清砂引射器的分析與實驗
5.4機翼防冰與環(huán)境控制用的引射混合器
參考文獻

第6章 軸對稱單噴管引射混合器的流場分析
6.1流動結(jié)構(gòu)分析
6.1.1流動區(qū)域劃分
6.1.2射流附壁上游區(qū)速度分布
6.1.3射流附壁下游區(qū)速度分布
6.2流動分析模型
6.2.1過渡區(qū)流動分析模型
6.2.2射流附壁上游區(qū)流動分析模型
6.2.3射流附壁下游區(qū)流動分析模型
6.3數(shù)值計算結(jié)果和驗證
6.3.1引射器結(jié)構(gòu)和狀態(tài)參數(shù)
6.3.2計算和實驗結(jié)果的對比
參考文獻
第7章 二維引射混合器流場的數(shù)值研究
7.1數(shù)學(xué)模型
7.1.1引射混合器的特性方程
7.1.2湍流模型和流動控制方程
7.1.3坐標變換和控制方程的通用形式
7.2數(shù)值計算方法
7.2.1計算步驟
7.2.2數(shù)值離散
7.2.3半非錯網(wǎng)格中壓力修正
7.3數(shù)值計算結(jié)果和驗證
參考文獻

第8章 波瓣噴管引射混合器流場的數(shù)值研究
8.1數(shù)學(xué)模型
8.1.1三維流動控制方程
8.1.2坐標變換
8.2數(shù)值計算方法
8.2.1非交錯網(wǎng)格控制體上的離散方程
8.2.2非交錯網(wǎng)格控制體上的壓力修正方程
8.2.3邊界條件和壁面函數(shù)的應(yīng)用
8.2.4波瓣噴管混合結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成
8.3波瓣噴管強迫混合器的流場計算結(jié)果與分析
8.3.1波瓣強迫混合器流動特征
8.3.2速度環(huán)量和總壓恢復(fù)系數(shù)
8.3.3動量混合系數(shù)-
8.3.4流向渦和正交渦
常用符號表