描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787030743862丛书名: “两机”专项
内容简介
本书是“‘两机’专项：航空发动机技术出版工程”丛书中的一套，主要介绍航空发动机涡轮部件的试验原理及方法、试验设备、试验流程、测量方法、试验异常处理与安全控制、试验结果分析与评定、先进试验测试技术的应用及发展展望等内容。
目 录
目录
涡轮机械与推进系统出版项目 序
“两机”专项:航空发动机技术出版工程 序
前言
第1章 绪论
1.1 涡轮试验的必要性 001
1.2 涡轮试验内容和种类 003
1.2.1 基于试验件分类 004
1.2.2 基于风洞试验条件分类 006
第2章 试验原理及方法
2.1 叶栅吹风试验 011
2.1.1 试验原理 011
2.1.2 测量结果分析及评判 017
2.1.3 相似理论与准则 021
2.2 涡轮级性能试验 028
2.2.1 试验原理 030
2.2.2 试验方法 034
2.2.3 测试布局方法 037
2.2.4 测试精度要求 039
第3章 试验件
3.1 平面叶栅试验件 041
3.1.1 试验件设计准则 042
3.1.2 试验件基本结构 042
3.1.3 平面叶栅流场周期性 044
3.1.4 试验件结构详细设计 045
3.2 扇形/环形叶栅试验件 049
3.2.1 试验件设计准则 049
3.2.2 试验件基本结构 050
3.2.3 扇形叶栅流场周期性 053
3.2.4 有冷气扇形叶栅设计 055
3.2.5 流量函数试验件设计 056
3.3 涡轮级性能试验件 057
3.3.1 试验件设计原则 057
3.3.2 试验件基本结构 058
3.3.3 试验件结构详细介绍 060
第4章 试验设备
4.1 平面叶栅试验设备 076
4.1.1 简介 076
4.1.2 试验科目 077
4.1.3 平面叶栅试验设备组成 077
4.1.4 试验设备工作原理 081
4.1.5 典型试验设备 081
4.2 环形叶栅试验设备 084
4.2.1 简介 084
4.2.2 试验科目 084
4.2.3 环形叶栅试验设备组成 084
4.2.4 试验设备工作原理 086
4.2.5 典型试验设备 087
4.3 流量函数试验设备 088
4.3.1 简介 088
4.3.2 试验科目 089
4.3.3 流函数试验器的设备组成 089
4.3.4 试验设备工作原理 089
4.3.5 典型试验设备 089
4.4 涡轮级性能试验设备 091
4.4.1 简介 091
4.4.2 试验科目 092
4.4.3 涡轮级性能试验设备组成 092
4.4.4 试验设备工作原理 095
4.4.5 典型试验设备 096
第5章 试验流程
5.1 试验输入 105
5.2 试验方案 107
5.2.1 测试方案 107
5.2.2 试验安全要求 108
5.2.3 试验结果评定准则 108
5.3 试验准备 108
5.4 试验实施 109
5.5 试验结果 110
第6章 测量方法
6.1 稳态测试 111
6.1.1 总压测量 111
6.1.2 静压测量 116
6.1.3 气流方向测量 121
6.1.4 气流总温测量 126
6.1.5 流量测量 129
6.2 动态测试 132
6.2.1 动态压力测量 132
6.2.2 间隙测量 135
6.2.3 位移测试 138
6.3 计量校准 141
6.3.1 气流温度校准方法 142
6.3.2 压力探针校准方法 146
6.3.3 动态压力校准方法 149
第7章 试验安全控制
7.1 试验安全风险 155
7.2 安全风险控制 159
7.3 安全风险处置 164
7.3.1 应急组织及紧急处置程序 164
7.3.2 对于火灾的紧急处置方案 165
7.4 安全监控 166
7.4.1 安全监控方法 166
7.4.2 设备安全监控 168
7.5 典型案例 174
7.5.1 某试车台双转子涡轮试验故障 174
7.5.2 某发动机燃气涡轮模型涡轮试验刮磨故障 177
第8章 试验结果分析与评定
8.1 数据预处理 182
8.1.1 测量参数平均值计算 182
8.1.2 插值计算 183
8.2 误差分析 184
8.2.1 平面叶栅 184
8.2.2 环形/扇形叶栅 184
8.2.3 流量函数 185
8.2.4 涡轮级性能 186
8.3 结果评定 186
8.3.1 平面叶栅结果评定 187
8.3.2 环形/扇形叶栅结果评定 191
8.3.3 流量函数结果评定 193
8.3.4 涡轮级性能结果评定 194
第9章 先进试验测试技术的应用及展望
9.1 激光多普勒测速技术 198
9.1.1 激光多普勒测速原理 198
9.1.2 信号处理 199
9.1.3 激光测速仪的光路结构和系统组成 201
9.1.4 散射粒子 203
9.1.5 典型测量结果 204
9.1.6 LDV优缺点 208
9.2 粒子图像测速（PIV）技术 210
9.2.1 PIV测量原理 210
9.2.2 PIV系统组成和测量方法 211
9.2.3 典型测量结果 214
9.2.4 PIV优缺点 217
9.3 涡轮叶尖间隙测量技术 218
9.3.1 电涡流测量法 218
9.3.2 微波测量法 219
9.3.3 光纤测量法 222
9.4 涡轮高温测量技术 224
9.4.1 辐射测温技术 224
9.4.2 荧光测温技术 227
9.4.3 晶体测温技术 229
9.4.4 光纤测温技术 232
9.5 涡轮测试技术的发展趋势展望 233
参考文献 235
附件A 国外典型设备简介
1.美国空军研究实验室涡轮研究试验器 240
2.美国麻省理工学院涡轮试验器 241
3.美国冯 卡门流体动力学研究所压缩管涡轮试验器 242
4.英国牛津大学涡轮试验器 243
5.美国联合技术研究中心大尺寸旋转试验器 244
6.美国得克萨斯A&M大学低速大尺寸涡轮试验器 244
7.美国宾夕法尼亚州立大学轴流涡轮研究试验器 246
8.美国GE公司大尺寸涡轮研究试验器 247
9.俄罗斯中央航空发动机研究院TC2涡轮试验器 248
10.俄罗斯彼尔姆航空发动机科研生产联合体涡轮试验设备 249
11.英国RR公司涡轮试验设备 250
12.德国斯图加特大学先进涡轮研究和验证试验器 251
13.美国Allison公司小型涡轮试验器 252
14.美国NASA小型涡轮试验器 253
15.德国多功能涡轮试验器 254
16.德国FACTOR 环形燃烧室与涡轮耦合试验台 255
17.法国双转子试验器 256
附件B 涡轮性能试验标准
涡轮机械与推进系统出版项目 序
“两机”专项:航空发动机技术出版工程 序
前言
第1章 绪论
1.1 涡轮试验的必要性 001
1.2 涡轮试验内容和种类 003
1.2.1 基于试验件分类 004
1.2.2 基于风洞试验条件分类 006
第2章 试验原理及方法
2.1 叶栅吹风试验 011
2.1.1 试验原理 011
2.1.2 测量结果分析及评判 017
2.1.3 相似理论与准则 021
2.2 涡轮级性能试验 028
2.2.1 试验原理 030
2.2.2 试验方法 034
2.2.3 测试布局方法 037
2.2.4 测试精度要求 039
第3章 试验件
3.1 平面叶栅试验件 041
3.1.1 试验件设计准则 042
3.1.2 试验件基本结构 042
3.1.3 平面叶栅流场周期性 044
3.1.4 试验件结构详细设计 045
3.2 扇形/环形叶栅试验件 049
3.2.1 试验件设计准则 049
3.2.2 试验件基本结构 050
3.2.3 扇形叶栅流场周期性 053
3.2.4 有冷气扇形叶栅设计 055
3.2.5 流量函数试验件设计 056
3.3 涡轮级性能试验件 057
3.3.1 试验件设计原则 057
3.3.2 试验件基本结构 058
3.3.3 试验件结构详细介绍 060
第4章 试验设备
4.1 平面叶栅试验设备 076
4.1.1 简介 076
4.1.2 试验科目 077
4.1.3 平面叶栅试验设备组成 077
4.1.4 试验设备工作原理 081
4.1.5 典型试验设备 081
4.2 环形叶栅试验设备 084
4.2.1 简介 084
4.2.2 试验科目 084
4.2.3 环形叶栅试验设备组成 084
4.2.4 试验设备工作原理 086
4.2.5 典型试验设备 087
4.3 流量函数试验设备 088
4.3.1 简介 088
4.3.2 试验科目 089
4.3.3 流函数试验器的设备组成 089
4.3.4 试验设备工作原理 089
4.3.5 典型试验设备 089
4.4 涡轮级性能试验设备 091
4.4.1 简介 091
4.4.2 试验科目 092
4.4.3 涡轮级性能试验设备组成 092
4.4.4 试验设备工作原理 095
4.4.5 典型试验设备 096
第5章 试验流程
5.1 试验输入 105
5.2 试验方案 107
5.2.1 测试方案 107
5.2.2 试验安全要求 108
5.2.3 试验结果评定准则 108
5.3 试验准备 108
5.4 试验实施 109
5.5 试验结果 110
第6章 测量方法
6.1 稳态测试 111
6.1.1 总压测量 111
6.1.2 静压测量 116
6.1.3 气流方向测量 121
6.1.4 气流总温测量 126
6.1.5 流量测量 129
6.2 动态测试 132
6.2.1 动态压力测量 132
6.2.2 间隙测量 135
6.2.3 位移测试 138
6.3 计量校准 141
6.3.1 气流温度校准方法 142
6.3.2 压力探针校准方法 146
6.3.3 动态压力校准方法 149
第7章 试验安全控制
7.1 试验安全风险 155
7.2 安全风险控制 159
7.3 安全风险处置 164
7.3.1 应急组织及紧急处置程序 164
7.3.2 对于火灾的紧急处置方案 165
7.4 安全监控 166
7.4.1 安全监控方法 166
7.4.2 设备安全监控 168
7.5 典型案例 174
7.5.1 某试车台双转子涡轮试验故障 174
7.5.2 某发动机燃气涡轮模型涡轮试验刮磨故障 177
第8章 试验结果分析与评定
8.1 数据预处理 182
8.1.1 测量参数平均值计算 182
8.1.2 插值计算 183
8.2 误差分析 184
8.2.1 平面叶栅 184
8.2.2 环形/扇形叶栅 184
8.2.3 流量函数 185
8.2.4 涡轮级性能 186
8.3 结果评定 186
8.3.1 平面叶栅结果评定 187
8.3.2 环形/扇形叶栅结果评定 191
8.3.3 流量函数结果评定 193
8.3.4 涡轮级性能结果评定 194
第9章 先进试验测试技术的应用及展望
9.1 激光多普勒测速技术 198
9.1.1 激光多普勒测速原理 198
9.1.2 信号处理 199
9.1.3 激光测速仪的光路结构和系统组成 201
9.1.4 散射粒子 203
9.1.5 典型测量结果 204
9.1.6 LDV优缺点 208
9.2 粒子图像测速（PIV）技术 210
9.2.1 PIV测量原理 210
9.2.2 PIV系统组成和测量方法 211
9.2.3 典型测量结果 214
9.2.4 PIV优缺点 217
9.3 涡轮叶尖间隙测量技术 218
9.3.1 电涡流测量法 218
9.3.2 微波测量法 219
9.3.3 光纤测量法 222
9.4 涡轮高温测量技术 224
9.4.1 辐射测温技术 224
9.4.2 荧光测温技术 227
9.4.3 晶体测温技术 229
9.4.4 光纤测温技术 232
9.5 涡轮测试技术的发展趋势展望 233
参考文献 235
附件A 国外典型设备简介
1.美国空军研究实验室涡轮研究试验器 240
2.美国麻省理工学院涡轮试验器 241
3.美国冯 卡门流体动力学研究所压缩管涡轮试验器 242
4.英国牛津大学涡轮试验器 243
5.美国联合技术研究中心大尺寸旋转试验器 244
6.美国得克萨斯A&M大学低速大尺寸涡轮试验器 244
7.美国宾夕法尼亚州立大学轴流涡轮研究试验器 246
8.美国GE公司大尺寸涡轮研究试验器 247
9.俄罗斯中央航空发动机研究院TC2涡轮试验器 248
10.俄罗斯彼尔姆航空发动机科研生产联合体涡轮试验设备 249
11.英国RR公司涡轮试验设备 250
12.德国斯图加特大学先进涡轮研究和验证试验器 251
13.美国Allison公司小型涡轮试验器 252
14.美国NASA小型涡轮试验器 253
15.德国多功能涡轮试验器 254
16.德国FACTOR 环形燃烧室与涡轮耦合试验台 255
17.法国双转子试验器 256
附件B 涡轮性能试验标准
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