本书共14章,系统阐述了航空燃气涡轮发动机燃烧室的相关理论、关键技术和部件的原理、功用、工作机制、试验测试和故障分析。第1章和第2章主要阐述了燃烧及燃烧学的基础理论; 第3章论述了航空燃气涡轮发动机的基本知识,从整机视角认识燃烧室; 第4章和第5章从总体角度阐述了主燃烧室的功用、特点、类型、结构、参数、性能要求、设计要求和工作机制; 第6章至第11章从部件结构和性能角度进行阐述,包括喷油嘴及其喷雾、点火器和燃烧室点火、扩压器及其内流特性、两股空气动力学特性、火焰筒冷却和燃烧室排放等; 第12章阐述了加力燃烧室的功用、特点、参数、性能要求和构成,讨论了振荡燃烧问题; 第13章阐述了工程燃烧室试验的相关概念、试验器、试验方法、测试技术和试验数据的处理; 第14章阐述主燃烧室和加力燃烧室的主要故障类型和常见故障处理方法,从更深层次理解燃烧室理论和燃烧室设计。 本书既可作为高等学校航空宇航科学与技术、动力机械和工程热物理等学科的研究生专业 课程教材,也可作为从事与航空燃气涡轮发动机燃烧相关工作的科研人员和工程技术人员的参 考用书。

第1章绪论 1.1燃烧的定义 1.2燃烧的分类 1.3燃烧的应用 1.4燃烧学简史 1.5燃烧学研究对象和方法 1.6本书的内容要点 第2章燃烧基础理论 2.1引言 2.1.1内容概述 2.1.2燃烧系统 2.2燃烧热力学 2.2.1燃烧系统的热力学**定律分析 2.2.2燃烧系统的热力学第二定律��析 2.3燃烧动力学 2.3.1化学反应有关概念 2.3.2化学反应速度 2.3.3反应速度影响因素 2.3.4链反应 2.4燃烧流体力学 2.4.1多组分气体性质 2.4.2输运定律 2.4.3守恒方程 2.4.4一维流方程 2.4.5多组分反应系统相似准则 2.5气相燃烧基础理论 2.5.1层流预混燃烧 2.5.2湍流预混燃烧 2.5.3层流/湍流的扩散燃烧 2.6液雾燃烧基础理论 2.6.1航空喷气燃料RP-3的特性 2.6.2高温静止环境下油滴的蒸发和燃烧 2.6.3对流环境下的油滴蒸发和燃烧 2.6.4热壁面上油滴的蒸发 2.6.5油滴蒸发燃烧中的多组分因素 2.6.6油滴群的蒸发和燃烧 2.7着火、熄火和火焰稳定 2.7.1着火理论 2.7.2熄火理论 2.7.3火焰稳定理论 第3章航空燃气涡轮发动机概述 3.1航空燃气涡轮发动机类型 3.2航空燃气涡轮发动机循环 3.3航空燃气涡轮发动机性能要求 3.3.1涡喷和涡扇发动机的性能指标 3.3.2涡桨和涡轴发动机的性能指标 3.3.3航空燃气涡轮发动机使用性能要求 第4章主燃烧室概述 4.1主燃烧室的功用 4.2主燃烧室的特点 4.3主燃烧室的类型 4.3.1单管燃烧室 4.3.2环管燃烧室 4.3.3环形燃烧室 4.4主燃烧室的结构 4.5主燃烧室的参数 4.6主燃烧室的性能要求 4.6.1燃烧效率 4.6.2总压损失 4.6.3出口温度分布 4.6.4点火边界 4.6.5稳定工作范围 4.6.6排气污染 4.6.7使用寿命 4.6.8容热强度 4.7主燃烧室设计界面要求 4.7.1设计界面参数要求 4.7.2设计界面尺寸要求 第5章主燃烧室工作机制 5.1火焰筒分区 5.1.1常规分区 5.1.2分区发展 5.2空气流量分配 5.3空气流动组织 5.4油雾分布组织 5.5燃烧区燃烧机制 5.6掺混区掺混机制 5.7火焰筒冷却机制 第6章喷油嘴及其喷雾 6.1喷油嘴工作机制 6.1.1液滴破碎条件 6.1.2液柱雾化机制 6.1.3液膜雾化机制 6.2喷油嘴性能要求 6.2.1喷油量 6.2.2喷雾锥角 6.2.3喷雾周向不均匀度 6.2.4液滴平均直径 6.2.5液滴尺寸分布 6.2.6液滴均匀度 6.3喷油嘴流量方程 6.4喷油嘴的类型 6.4.1直射式喷嘴 6.4.2离心式喷嘴 6.4.3空气雾化喷嘴 6.4.4甩油盘喷嘴 6.4.5蒸发管喷嘴 6.4.6组合式喷嘴 6.5喷油嘴性能理论计算 6.5.1喷油量理论计算 6.5.2喷雾锥角理论计算 6.5.3燃油黏性的影响 6.6喷油嘴性能的影响因素 6.7喷油嘴积炭和防护 6.7.1喷油嘴积炭机制 6.7.2喷油嘴积炭防护 第7章点火器和燃烧室点火 7.1物态 7.2气体放电 7.3点火器类型 7.3.1电火花点火器 7.3.2等离子体点火器 7.4点火器应用场景 7.5燃烧室点火方式 7.6燃烧室点火过程 7.7燃烧室点火因素 第8章扩压器及其内流特性 8.1扩压器功能 8.2扩压器流态 8.3扩压器性能要求 8.3.1扩压器性能指标 8.3.2扩压器使用性能要求 8.4扩压器类型 8.5扩压器结构 8.6扩压器型面设计 8.7进口流动条件影响 第9章两股空气动力学特性 9.1旋流器 9.1.1旋流器功用 9.1.2旋流器类型 9.1.3旋流器性能 9.2旋流器空气动力学 9.2.1旋流器空气流动 9.2.2回流形成机制 9.3环道空气动力学 9.3.1环道空气流动 9.3.2火焰筒孔内流动 第10章火焰筒冷却 10.1引言 10.2火焰筒冷却方法 10.2.1常规型气膜冷却 10.2.2增强型气膜冷却 10.2.3先进冷却方法 10.3热障涂层技术 10.4火焰筒的材料 10.4.1材料的基本要求 10.4.2陶瓷复合材料 10.5火焰筒温度计算 10.5.1非冷却壁温计算 10.5.2气膜冷却壁温计算 10.5.3热障涂层壁温计算 第11章燃烧室排放 11.1排放污染物的危害 11.2污染物生成机制 11.2.1CO生成机制 11.2.2UHC生成机制 11.2.3冒烟生成机制 11.2.4NOx生成机制 11.3污染物控制方法 11.3.1CO和UHC控制 11.3.2冒烟控制 11.3.3NOx控制 11.4低污染燃烧室技术 11.4.1可变几何燃烧室 11.4.2燃油分级燃烧室 11.4.3贫油预混预蒸发燃烧室 11.4.4富油燃烧-淬熄-贫油燃烧燃烧室 11.4.5贫油直接喷射燃烧室 11.4.6催化燃烧室 第12章加力燃烧室 12.1加力燃烧室的功用 12.2加力燃烧室的特点 12.2.1区别于主燃烧室的特点 12.2.2涡喷加力与涡扇加力比较 12.2.3加力的硬点火与软点火 12.3加力燃烧室的参数 12.4加力燃烧室性能要求 12.4.1加力燃烧室性能指标 12.4.2加力燃烧室使用性能要求 12.5加力燃烧室的构成 12.5.1混合器 12.5.2扩压器 12.5.3稳焰器 12.5.4供油装置 12.5.5点火装置 12.5.6防振隔热屏 12.5.7结构一体化 12.6振荡燃烧 12.6.1振荡燃烧的类型和特点 12.6.2加力燃烧室振荡燃烧的原因 12.6.3加力燃烧室振荡燃烧的** 第13章燃烧室试验 13.1试验的相关概念 13.1.1燃烧室试验定义 13.1.2试验科目和工况 13.1.3燃烧室的试验件 13.2燃烧室的试验器 13.2.1试验器的原理 13.2.2试验器的构成 13.2.3关键工艺设备 13.2.4试验器的设计 13.3燃烧室试验方法 13.3.1模化实验方法 13.3.2主要相似准则 13.3.3冷态流阻试验方法 13.3.4流量分配试验方法 13.3.5点/熄火特性试验方法 13.3.6燃烧性能的试验方法 13.4燃烧室测试技术 13.4.1高温测试技术 13.4.2燃气分析技术 13.4.3光学诊断技术 13.5试验数据的处理 13.5.1试验数据判识 13.5.2试验数据的处理方法 13.5.3不确定度分析 第14章燃烧室故障分析 14.1主燃烧室故障 14.1.1主要故障类型 14.1.2常见故障处理 14.2加力燃烧室故障 14.2.1主要故障类型 14.2.2常见故障处理 14.2.3复杂系统性问题引起的故障 附录A常见燃料与静止空气恰当混合在1atm/25℃下燃烧性能参数 附录B空气与燃气各组分**焓与温度的关系 附录C工程燃烧室常用的光学诊断技术 附录D主要符号表 参考文献