●渦輪機械與推進繫統出版項目·序
“兩機”專項：航空發動機技術出版工程·序
前言
第1章緒論
1.1組合壓氣機簡介003
1.2采用組合壓氣機的原因004
1.3組合壓氣機如何設計007
1.4組合壓氣機設計要求007
1.4.1氣動設計要求007
1.4.2結構設計要求008
第2章組合壓氣機氣動設計
2.1平均參數設計010
2.1.1平均參數設計原理011
2.1.2平均參數設計與分析016
2.2S2流面設計019
2.2.1S2流面反問題設計原理019
2.2.2S2流面反問題設計與分析023
2.3葉片設計027
2.3.1葉片設計原理027
2.3.2葉片參數選取與造型032
2.4三維數值計算分析041
2.4.1三維數值計算方法041
2.4.2三維數值計算結果分析044
2.5氣動擴穩設計049
2.5.1非設計工況下的級間不協調性049
2.5.2氣動擴穩原理050
2.5.3氣動擴穩設計與分析053
第3章組合壓氣機結構設計
3.1結構特點及設計準則058
3.2結構布局設計059
3.2.1結構布局介紹059
3.2.2轉子及支承結構060
3.2.3承力結構060
3.2.4調節機構061
3.2.5滑油繫統和空氣繫統061
3.2.6選材及工藝性分析061
3.3轉子結構設計063
3.3.1整體軸流葉輪064
3.3.2離心葉輪066
3.3.3中心拉杆067
3.3.4轉動密封件068
3.4靜子結構設計071
3.4.1軸流機匣072
3.4.2靜子葉片076
3.4.3葉輪外罩078
3.4.4擴壓器079
3.4.5擴壓器機匣080
3.4.6靜子葉片角度調節機構082
3.5零件選材084
3.5.1選材原則084
3.5.2常用材料084
3.6結構設計分析085
3.6.1葉尖間隙設計及分析085
3.6.2徑向配合關繫選擇及分析087
3.6.3軸向尺寸關繫確定及分析088
第4章組合壓氣機熱分析
4.1概述089
4.2熱分析基本原理089
4.2.1熱傳遞的基本方式089
4.2.2熱傳遞的基本定律093
4.3熱分析方法098
4.3.1數學分析求解方法098
4.3.2離散數值求解方法099
4.4溫度場計算與分析101
4.4.1計算輸入101
4.4.2計算流程102
4.4.3溫度場計算103
第5章組合壓氣機強度設計
5.1靜強度分析107
5.1.1分析方法107
5.1.2靜強度評估111
5.2振動分析111
5.2.1設計方法111
5.2.2振動評估114
5.3壽命分析115
5.3.1低循環疲勞壽命116
5.3.2高周疲勞強度117
5.3.3蠕變/持久壽命117
5.3.4損傷分析118
5.4機匣包容性分析119
5.5外物損傷分析119
5.6剛度/變形分析120
第6章組合壓氣機試驗驗證
6.1組合壓氣機氣動性能試驗121
6.1.1葉柵性能試驗121
6.1.2低速模擬壓氣機性能試驗122
6.1.3組合壓氣機部件性能試驗123
6.2組合壓氣機結構強度試驗130
6.2.1轉子強度試驗130
6.2.2低循環疲勞壽命試驗131
6.2.3機匣強度試驗132
6.2.4葉片振動疲勞試驗133
第7章組合壓氣機典型故障及分析
7.1轉靜子踫磨故障135
7.1.1整體葉片盤葉片刮磨裂紋故障135
7.1.2間隔環刮磨斷裂故障136
7.1.3離心葉輪刮磨鈦火故障136
7.2組合壓氣機轉靜子件裂紋/掉塊故障137
7.2.1離心葉輪盤體掉塊故障137
7.2.2離心葉輪葉片裂紋故障138
7.2.3間隔環裂紋故障139
7.2.4擴壓器葉片根部裂紋故障139
第8章組合壓氣機未來發展
8.1優選氣動設計技術141
8.1.1復合彎掠葉片設計技術141
8.1.2基於變繫數對流擴散方程的葉片設計方法143
8.1.3曲率連續前緣葉型設計技術146
8.1.4優選離心葉輪設計技術148
8.1.5優選擴壓器設計技術150
8.2優選結構設計技術152
8.2.1功能、性能、強度多學科智能優化設計技術152
8.2.2基於新材料、新工藝的優選結構設計技術153
8.3未來發展趨勢160
參考文獻162
