爆震燃燒相比于傳統(tǒng)等壓燃燒方式具有燃燒速度快、自增壓及燃燒熵增低等特點，這意味著以爆震燃燒替代現(xiàn)有傳統(tǒng)發(fā)動機等壓燃燒方式將大大提升現(xiàn)有發(fā)動機的推進性能水平，包括火箭發(fā)動機、燃氣渦輪發(fā)動機、沖壓發(fā)動機及組合動力發(fā)動機，同時針對不同發(fā)動機形式，為實現(xiàn)自增壓燃燒室，爆震燃燒的組織方式也存在各種形式，本書重點從非定常爆震推進系統(tǒng)的共性問題出發(fā)，從循環(huán)分析方法、發(fā)動機推進性能、核心關(guān)鍵技術(shù)闡述其各自的特點及其分析設(shè)計方法，理清發(fā)動機總體設(shè)計思路，并通過與現(xiàn)有傳統(tǒng)發(fā)動機動力裝置推進性能的對比，論述各種非定常爆震推進系統(tǒng)可能的應(yīng)用方向。
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參編國防科工委“十五”規(guī)劃專著“脈沖爆震發(fā)動機原理及關(guān)鍵技術(shù)”，西北工業(yè)大學(xué)出版社，2005年。參編國防科工委“十五”規(guī)劃教材“燃燒學(xué)”，西北工業(yè)大學(xué)出版社，2016年。國家自然科學(xué)基金面上項目“燃燒波旋轉(zhuǎn)傳播過程中爆燃向爆震轉(zhuǎn)變機制研究”負(fù)責(zé)人；國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項目負(fù)責(zé)人
目錄
叢書序
前言
第1章 爆震推進增推原理
1.1 引言001
1.2 發(fā)動機通用分析模型及循環(huán)分析002
1.2.1 發(fā)動機通用分析模型002
1.2.2 發(fā)動機熱力循環(huán)分析004
1.3 燃燒過程的熱力學(xué)分析006
1.3.1 一維燃燒波分析007
1.3.2 幾種燃燒模式后熱力學(xué)狀態(tài)018
1.4 爆震推進的理論推進性能022
1.4.1 爆震推進基本形式及熱循環(huán)過程022
1.4.2 爆震推進理論推進性能025
1.5 小結(jié)032
參考文獻032
第2章 爆震的結(jié)構(gòu)
2.1 引言033
2.2 一維爆震波結(jié)構(gòu)034
2.2.1 基本特征034
2.2.2 理想氣體ZND模型035
2.2.3 病態(tài)爆震039
2.2.4 非理想爆震042
2.3 一維爆震波結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性046
2.3.1 引言046
2.3.2 線性穩(wěn)定性分析047
2.3.3 一維不穩(wěn)定爆震的直接數(shù)值仿真051
2.4 多維爆震波結(jié)構(gòu)056
2.4.1 基本特征057
2.4.2 螺旋爆震079
2.4.3 雙胞格爆震088
2.5 小結(jié)094
參考文獻094
第3章 邊界條件對爆震的影響
3.1 邊界層的影響096
3.2 粗糙管中的爆震102
3.3 擴張截面管中的爆震傳播107
3.3.1 現(xiàn)象107
3.3.2 傳播機制109
3.3.3 臨界尺寸111
3.4 楔面對爆震波傳播的影響115
3.4.1 斜楔面的影響115
3.4.2 曲面楔面的影響118
3.5 彎曲段中的爆震傳播119
3.6 側(cè)向稀疏影響下的爆震傳播126
3.6.1 多孔壁面影響下的爆震波傳播126
3.6.2 半受限通道內(nèi)的爆震波傳播129
3.7 小結(jié)134
參考文獻135
第4章 爆燃向爆震轉(zhuǎn)變
4.1 直接起爆能量137
4.1.1 Zeldovich關(guān)系式137
4.1.2 半經(jīng)驗關(guān)系139
4.1.3 其他影響因素140
4.2 爆燃142
4.2.1 一維模型分析142
4.2.2 火焰不穩(wěn)定性146
4.3 爆燃向爆震轉(zhuǎn)變現(xiàn)象148
4.4 光管內(nèi)的火焰加速151
4.4.1 火焰加速過程151
4.4.2 加速到超聲速火焰的距離152
4.5 障礙物管內(nèi)的火焰加速154
4.5.1 火焰加速過程154
4.5.2 火焰?zhèn)鞑ヌ卣?58
4.5.3 火焰速度與傳播距離關(guān)系159
4.5.4 加速到超聲速火焰的距離161
4.6 彎管內(nèi)的火焰加速163
4.6.1 火焰加速過程163
4.6.2 火焰?zhèn)鞑ニ俣燃凹铀倬嚯x166
4.7 爆震觸發(fā)167
4.7.1 爆震觸發(fā)現(xiàn)象的分類167
4.7.2 SWACER機制168
4.7.3 光滑管中爆震觸發(fā)準(zhǔn)則171
4.7.4 障礙管中爆震觸發(fā)準(zhǔn)則172
4.7.5 彎管中爆震觸發(fā)準(zhǔn)則173
4.7.6 火焰加速和DDT發(fā)生的基本準(zhǔn)則175
4.8 小結(jié)177
參考文獻177
第5章 脈沖爆震發(fā)動機
5.1 脈沖爆震發(fā)動機工作原理179
5.1.1 脈沖爆震燃燒室工作過程179
5.1.2 脈沖爆震發(fā)動機分類181
5.2 脈沖爆震火箭發(fā)動機184
5.2.1 研究概況184
5.2.2 直管PDRE推進性能分析198
5.2.3 帶噴管PDRE推進性能分析209
5.3 沖壓式脈沖爆震發(fā)動機214
5.3.1 研究概述214
5.3.2 沖壓式PDE推進性能分析225
5.4 脈沖爆震渦輪及組合式發(fā)動機239
5.4.1 研究概述239
5.4.2 PDTE推進性能分析253
5.5 小結(jié)262
參考文獻263
第6章 連續(xù)爆震發(fā)動機
6.1 連續(xù)爆震發(fā)動機工作原理272
6.1.1 連續(xù)爆震燃燒室工作過程272
6.1.2 連續(xù)/脈沖爆震燃燒室工作特性對比275
6.1.3 連續(xù)爆震發(fā)動機分類278
6.2 連續(xù)爆震火箭發(fā)動機279
6.2.1 研究概況279
6.2.2 CDRE推進性能分析模型293
6.3 沖壓式連續(xù)爆震發(fā)動機306
6.3.1 研究概況306
6.3.2 沖壓式CDE推進性能模型316
6.4 連續(xù)爆震渦輪發(fā)動機321
6.4.1 研究概況321
6.4.2 連續(xù)爆震渦輪發(fā)動機推進性能分析332
6.5 小結(jié)351
參考文獻352
第7章 駐定爆震發(fā)動機
7.1 駐定正爆震發(fā)動機360
7.1.1 推進方案360
7.1.2 正爆震波的駐定361
7.1.3 推進性能364
7.2 駐定斜爆震推進366
7.2.1 推進方案366
7.2.2 斜爆震波的駐定367
7.2.3 推進性能371
7.3 小結(jié)376
參考文獻377
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