本書是在南京航空航天大學進氣道團隊十多年渦軸發(fā)動機砂塵研究經驗的基礎上，參考了國內外大量論文、報道、標準等文獻后形成的。全書包括直升機防砂研究背景、砂塵環(huán)境特征描述、渦軸發(fā)動機防砂措施、砂塵環(huán)境研究方法、氣砂兩相流動機理與特性、砂塵環(huán)境適航規(guī)章分析、砂塵環(huán)境適航驗證案例和渦軸發(fā)動機防砂技術展望八章，對直升機渦軸發(fā)動機砂塵防護相關理論與應用案例進行了較為詳細的闡述。
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2007.09—2011.06 南京航空航天大學，航空宇航學院，飛行器設計與工程專業(yè)，學士學位
2011.09—2016.01 北京航空航天大學，航空科學與工程學院，飛行器設計專業(yè)，博士學位
2014.09—2015.09 美國倫斯勒理工學院，機械宇航與核工程系，國家留學基金委聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生2021.06 起 南京航空航天大學，能源與動力學院，教授，博導
2020.11 起 南京航空航天大學，能源與動力學院，教授
2017.07—2020.07 德國斯圖加特大學，空氣動力學研究所，洪堡學者
2016.03—2020.10 北京航空航天大學，航空科學與工程學院，講師，碩導航空宇航科學與技術、發(fā)動機環(huán)境適航與排異作為通訊作者、第一作者發(fā)表論文45篇，其中SCI檢索43篇，EI檢索2篇。
僅以2024年錄用或代表的論文為例，列舉如下：
[1] Gaojie Zheng, Zhenlong Wu*, , Huijun Tan, Jiahao Ren, Yue Zhang, Zhou Ge. Aerodynamic study of a bifurcated turboprop engine inlet with a propeller for flow at ground suction conditions. Aerospace Science and Technology, 2024. (accepted, Q1)
[2] Zhongyu Shi, Shu Sun, Zhenlong Wu*, Huijun Tan. Numerical analysis of the interaction between a droplet and an air boundary layer. Physics of Fluids, 2024. (accepted, Q1)
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《Aerospace》編委及特刊主編
機械、航空航天與汽車工程國際學術會議大會主席（長期）
第六屆能源與環(huán)境研究進展國際學術會議組委
目錄
第1章直升機防砂研究背景
1.1砂塵問題的由來001
1.2砂塵環(huán)境的危害002
第2章砂塵環(huán)境特征描述
2.1顆粒吸入質量006
2.2顆粒材質006
2.3顆粒形狀008
2.4砂塵代數(shù)表示010
2.5顆粒阻力系數(shù)011
2.6顆粒沉降速度013
2.7空間分布特性014
2.8進口砂塵濃度015
第3章渦軸發(fā)動機防砂措施
3.1傳統(tǒng)粒子分離器017
3.1.1渦旋管分離器021
3.1.2慣性粒子分離器031
3.1.3進氣阻攔過濾器042
3.1.4三種分離器之比較053
3.2智能粒子分離器056
3.3輔助分砂技術060
3.3.1流動控制060
3.3.2聲波控制062
3.3.3電磁控制076
3.4防護涂層技術078
3.5機體設計技術078
3.5.1旋翼079
3.5.2機身083
3.5.3進氣道084
3.6飛行操縱技術084
第4章砂塵環(huán)境研究方法
4.1實驗模擬087
4.1.1砂塵環(huán)境感知087
4.1.2顆粒反彈特性091
4.1.3顆粒阻力特性095
4.1.4氣砂耦合特性098
4.2數(shù)值模擬101
4.2.1拉格朗日法103
4.2.2歐拉法114
4.3虛擬現(xiàn)實仿真117
4.4飛行試驗118
4.4.1采樣方法119
4.4.2采樣配置120
4.4.3試驗流程121
4.4.4樣品處理要求122
4.4.5數(shù)據(jù)分析方法122
4.4.6質量管控要求123
4.4.7圖像處理技術124
第5章氣砂兩相流動機理與特性
5.1砂盲形成機理127
5.2氣動及砂塵相關性能參數(shù)定義130
5.3慣性粒子分離器砂塵分離特性的參數(shù)化影響規(guī)律132
5.3.1顆粒尺寸影響132
5.3.2顆粒尺寸分布影響134
5.3.3顆粒密度影響135
5.3.4顆粒形狀因子影響136
5.3.5顆粒入射速度影響138
5.3.6顆粒入射質量分布影響138
5.3.7發(fā)動機工作狀態(tài)影響138
5.3.8壁面反彈特性影響139
5.3.9重力影響141
5.4直升機旋翼／機身/進氣道一體化條件下砂塵分布與分離特性142
5.4.1黑鷹直升機旋翼/機身／進氣道內外流一體化模型及網格142
5.4.2旋翼／機身／進氣道／地效耦合干擾流動特性145
5.4.3旋翼／機身／進氣道干擾流場中砂塵運動特性150
第6章砂塵環(huán)境適航規(guī)章分析
6.1砂塵粒度標準規(guī)范157
6.2主流適航規(guī)章簡介166
6.3國外適航標準分析169
6.4國內適航標準分析173
6.5國內外標準對比177
第7章砂塵環(huán)境適航驗證案例
7.1美國陸軍航空裝備實驗室H21砂盲飛行試驗179
7.2美國國防部高級研究計劃局噴砂器項目183
7.3美國陸軍聯(lián)合研究項目辦公室EH60L砂盲飛行試驗186
7.4西科斯基CH53K砂盲飛行試驗193
第8章渦軸發(fā)動機防砂技術展望
8.1智能感知砂塵環(huán)境196
8.2融合多種主動調節(jié)196
8.3結合輔助分砂技術197
8.4提升抗沖蝕性能198
8.5提升一體化水平200
參考文獻202
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