燃氣渦輪發(fā)動機的傳熱和空氣系統(tǒng)內(nèi)容簡介

隨著航空發(fā)動機性能的提高，傳熱和冷卻技術顯得日益重要。本書系統(tǒng)總結了作者多年來的科研教學經(jīng)驗，分析選取其中的精華部分，同時注意吸收國內(nèi)外重要的理論和方法，系統(tǒng)闡述了燃氣渦輪發(fā)動機傳熱、冷卻技術和空氣系統(tǒng)的知識，反映該領域的研究現(xiàn)況和發(fā)展方向。本書主要面向高等院校、科研院所以及相關行業(yè)從事燃氣渦輪發(fā)動機傳熱和冷卻設計和研究的科研工作者、研究生與工程技術人員，同時也可作為相關專業(yè)的研究生教材。

第1章對流換熱的理論基礎

1.1邊界層的概念

1.2邊界層微分方程組

1.3換熱與流阻的類似——雷諾類似（Reynolds analogy）

1.4層流邊界層流動和換熱的相似解

1.5層流邊界層換熱的積分方程解

1.6邊界層的轉(zhuǎn)捩（transition）

1.7湍流邊界層微分方程、湍流應力、湍流熱流密度

1.8混合長度（mixing length）理論

1.9湍流邊界層的速度和溫度分布

1.10湍流邊界層的動量積分方程解

1.11湍流邊界層的換熱

1.12管內(nèi)湍流流動和換熱

1.13粗糙表面的湍流流阻和換熱

1.14高速流的換熱

1.15變物性對換熱的影響

1.16旋轉(zhuǎn)盤表面的摩阻

1.17轉(zhuǎn)盤換熱與摩阻的類似，雷諾類似

1.18旋轉(zhuǎn)盤的換熱

1.19湍流模型簡述

參考文獻 2100433B

影響沸騰傳熱過程的因素很多，包括液體和蒸氣的性質(zhì)、加熱面的表面物理性質(zhì)和粗糙程度，尤其重要的是液體對表面的潤濕性以及操作壓力和溫度差。在泡核沸騰范圍內(nèi)，溫度差越大，傳熱分系數(shù)也越大。加熱壁面粗糙和能被液體潤濕時，也能使傳熱分系數(shù)增大。據(jù)此，將細小金屬顆粒沉積于金屬板或管上，制成金屬多孔表面，可使沸騰傳熱分系數(shù)提高十幾倍至幾十倍。2100433B

在傳熱過程中，如果一種流體和固體表面問的傳熱系數(shù)(如α₂)相對另一種流體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)(α₁)較小，而且該表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)(α₂)所對應的熱阻在傳熱過程總熱阻中是最大的，則此時降低這一最大熱阻可明顯提高傳熱過程的傳熱強度。降低表面對流換熱熱阻的方法有許多，在表面上加裝肋片，使表面成為肋壁，增大流體與壁面的換熱面積是減小表面換熱熱阻的有效手段。

如圖2所示，平壁一側為光壁，另一側由肋片組成肋壁。設無肋一側的表面積為A_i，肋壁側總表面積為A₀，它包括肋面突出部分的面積A₂及肋與肋間的平壁部分的面積A₁兩個部分，即A₀=A₁ A₂。肋間壁面與流體的換熱量為α₀A₁(t_w0-t₀)，而肋面本身與流體的換熱量則為α₀η_fA₂(t_w0-t₀)。此處η_f為肋片效率。在穩(wěn)態(tài)條件下，通過傳熱過程各環(huán)節(jié)的熱流量Q是一樣的。