●第1章 緒論
1.1 引言
1.2 燃氣渦輪設計體繫的發展
1.2.1 一維與簡單徑平衡方程半經驗設計
1.2.2 準三維設計
1.2.3 全三維設計
1.3 渦輪內的主要流動損失
1.3.1 葉型損失
1.3.2 二次流損失
1.4 主要的渦輪氣動設計技術
1.4.1 葉型氣動載荷分布
1.4.2 葉片扭曲規律
1.4.3 彎葉片
1.5 渦輪氣膜冷卻技術概況
1.5.1 氣膜冷卻研究進展
1.5.2 冷氣摻混對氣動性能的影響
1.6 優化技術及其在渦輪氣動設計中的應用
1.6.1 優化算法
1.6.2 試驗設計方法
1.6.3 近似建模方法
1.6.4 優化技術在葉輪機械設計中的應用
第2章 分層氣冷渦輪氣動優化設計體繫
2.1 體繫內涵
2.2 一維優化設計
2.2.1 目標函數與設計變量
2.2.2 約束條件和損失模型
2.2.3 優化方法及策略
2.3 S2正問題優化設計
2.3.1 S2流面計算
2.3.2 渦輪葉片成型
2.3.3 優化方法及策略
2.4 三維優化設計
2.4.1 三維優化設計難點
2.4.2 葉型參數化
2.4.3 優化設計平臺
2.4.4 優化設計流程
2.4.5 優化策略
2.4.6 優化設計基本思路
2.5 基於局部和並行策略的多級優化設計
2.6 設計平臺及開發
第3章 物理條件對計算精度的影響與氣冷渦輪損失評價
3.1 引言
3.2 氣冷渦輪各種模型計算誤差分析
3.2.1 湍流模型與計算精度
3.2.2 多組分計算影響
3.2.3 熱輻射影響
3.2.4 壁面傳熱條件影響
3.2.5 葉型積迭位置變化造成的影響
3.2.6 優化中計算精度與優化結果可信度
3.3 氣冷渦輪損失評價方法與後處理方法
3.3.1 損失評價方法
3.3.2 後處理方法
第4章 氣動優化設計體繫的工程應用
4.1 某四級低壓渦輪S2正問題氣動設計
4.2 某船用燃機五級動力渦輪氣動設計
4.2.1 一維設計與優化
4.2.2 S2設計與優化
4.2.3 三維設計與優化
4.2.4 試驗結果
4.2.5 設計方案特點
4.3 民用航空高壓渦輪氣動設計
4.3.1 一維設計與優化
4.3.2 S2設計與優化
4.3.3 三維核算與調整
4.3.4 設計方案特點
第5章 考慮氣膜冷卻的氣動和傳熱的影響研究
5.1 考慮氣膜冷卻的靜葉優化研究
5.1.1 計算模型
5.1.2 葉型幾何參數優化對靜葉氣動與傳熱的影響
5.1.3 葉型與冷卻孔參數同時優化對靜葉氣動與傳熱的影響
5.2 考慮氣膜冷卻的動葉優化研究
5.2.1 計算模型
5.2.2 葉型幾何參數優化對靜葉氣動與傳熱的影響
5.2.3 葉型與冷卻孔參數同時優化對動葉氣動與傳熱的影響
5.3 考慮氣膜冷卻的整級優化研究
5.3.1 計算模型
5.3.2 葉型與冷卻孔參數同時優化對整級氣動與傳熱的影響
第6章 氣熱耦合優化及對氣動與傳熱的影響研究
6.1 考慮氣熱耦合的靜葉優化研究
6.1.1 計算模型
6.1.2 葉型優化對氣動與傳熱的影響
6.1.3 彎葉片優化對氣動與傳熱的影響
6.2 考慮氣熱耦合的動葉優化研究
6.2.1 計算模型
6.2.2 葉型幾何參數與冷卻結構優化對氣動與傳熱的影響
6.3 考慮氣熱耦合的整級優化研究
6.3.1 計算模型
6.3.2 葉型幾何參數與冷卻結構優化對氣動與傳熱的影響
參考文獻

《燃氣渦輪氣動優化設計體繫》詳細介紹了軸流渦輪分層次氣動優化設計體繫，從一維、準三維、三維單列到三維多列，充分考慮了冷氣摻混的氣動和傳熱影響，細致說明了優化設計中目標函數、優化方法以及優化策略的選擇過程。《燃氣渦輪氣動優化設計體繫》第1章介紹了燃氣渦輪設計體繫的發展、渦輪內的主要流動損失、主要的渦輪氣動設計技術，並簡單介紹了渦輪氣膜冷卻技術概況，以及優化技術及其在渦輪氣動設計中的應用；第2章介紹了分層氣冷氣動優化設計體繫的體繫內涵及具體實施過程；第3章重點討論了物理條件對計算精度的影響以及氣冷渦輪損失評價，本章內容直接關繫到優化設計的可靠性；第4章通過實例全面介紹了氣動優化設計體繫的應用；第5章介紹了考慮氣膜冷卻的氣動和傳熱的影響研究；第6章介紹了氣熱耦合優化及對氣動與傳熱的影響研究。
《燃氣渦輪氣動優化設計體繫》可作為能源與動力工程專業和飛行器動力工程專業的研究生和本科生參考等