双模态冲压发动机等效热力过程与性能关系原理_白菡尘，陈军著_9787118116793

　　《双模态冲压发动机等效热力过程与性能关系原理》根据国内外以及本团队在双模态冲压发动机研究方面的新成果，介绍了新提出的双模态冲压发动机燃烧室特征马赫数概念、以燃烧室特征马赫数为表征的冲压发动机等效热力过程理论、双模态等效工作过程物理模型，依据该理论分析了飞行马赫数2-7碳氢燃料、飞行马赫数7-14氢燃料超声速燃烧室冲压发动机的双模态运行热力过程与性能关系，依据分析数据，系统论述了超声速燃烧室冲压发动机双模态运行中各种作用因素、入口条件的影响。
　　《双模态冲压发动机等效热力过程与性能关系原理》提供了大量数据图表，既能够帮助读者系统掌握超声速燃烧室冲压发动机的双模态运行热力过程与性能关系，还能利用这些数据启发读者的独立、深入思考。为帮助读者理解该理论及其分析结果，补充了复杂加热管流的基础理论，特别补充了对双模态运行现象与机制的新认识，这是以燃烧室特征马赫数表征的等效热力过程理论的认识基础。
　　《双模态冲压发动机等效热力过程与性能关系原理》适合于从事冲压发动机设计、研发、实验、计算以及教学的工业单位、研究机构、大学中的技术人员、研究人员、教师、研究生。

　　吸气式发动机的循环分析研究的是空气流经一个发动机时的热力学行为，而不需考虑使之运动的机械方式。例如在涡喷发动机循环分析中，不研究进气道、压气机、涡轮本身，而是根据空气流经这些部件产生的结果来认识部件的特性（例如，涡喷发动机的压气机用滞止压比和效率描述其特性，燃烧室用加热比和总压恢复描述其特性）。当循环分析的结果表达为数据曲线时，如推力、比冲随马赫数的变化，所描述的不是一个真实发动机的这些变量关系，曲线上每一个点代表某个发动机的潜在性能，而这个发动机是以符合曲线该点特性的部件所组成（如空气流量、压比、效率恰好是曲线点计算所对应的条件）。在实际条件下，并不能保证部件实现所有这些可能性，或者说不能保证实现循环分析数据曲线上的所有性能特性，但数据曲线中包含了可实现的部分。所以，循环分析针对的是“橡皮发动机”，循环分析的主要目的是：为满足某个（或某些）实际需求，确定发动机各部件应选择什么样的特性参数才能获得最令人满意的效果。
　　在吸气式发动机技术发展历史上，理想Brayton循环分析发挥了重要作用。但理想Brayton循环分析的假设条件太理想，所以只能提供定性的趋势。
　　对实际系统进行定量循环分析，是进行吸气式发动机设计的起点。在拥有成熟产品经验数据的条件下，可以在Brayton循环分析中引入各种效率，形成考虑实际系统损失的定量循环分析方法。由于大量成熟产品数据的支撑，这种方法中的各种效率数据非常符合实际，所以这种方法可以用于新产品系列的“橡皮发动机”分析，获得具有可实现性的优化的总体方案。以燃气涡轮为核心的各种航空发动机，就属于这种情况。
　　对于冲压发动机这种无旋转部件的“简单发动机”，定量循环分析主要依靠一维流动控制方程，分析结果的可用性（或准确性）取决于对子过程（或部件过程）描述的详细性和准确性。当冲压发动机的每个部件以足够详细、准确的方式描述时，尽管是一维方程，也能够给出足够令人信服的结论。定量循环分析是吸气式发动机基本型设计的有效工具（也是快速决策优化措施的有效工具），在确定了基本型的基础上，其他更精确的工具（如实验与CFD软件）才能更有效地发挥作用。

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