脉冲爆震发动机原理及关键技术

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出版者:西北工业大学出版社
作者:严传俊
出品人:
页数:570
译者:
出版时间:2005-1
价格:36.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787561219348
丛书系列:
图书标签:
  • 脉冲爆震发动机原理及关键技术
  • 脉冲爆震发动机
  • 爆震燃烧
  • 超音速燃烧
  • 推进技术
  • 航空发动机
  • 新型推进
  • 流体力学
  • 燃烧理论
  • 发动机设计
  • 气动热力学
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具体描述

脉冲爆震发动机是一种利用脉冲式爆震波产生推力的新概念发动机。本书比较全面地介绍了脉冲爆震发动机的研究现状和发展趋势,系统地总结了作者十多年在脉冲爆震发动机工作原理、热力循环及性能分析方法,脉冲爆震发动机的结构形式、总体及部件概念设计,脉冲爆震发动机的试验技术,以及脉冲爆震发动机原理性试验结果和数值模拟等。

本书可供航空宇航推进理论与工程专业的工程技术人员和师生参考。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本厚重的书拿在手里,分量感十足,光是封面那张复杂的涡轮叶片图,就让人对内容充满了好奇。我原本以为这会是一本纯理论的枯燥读物,毕竟“脉冲爆震发动机”这个名字听起来就充满了技术壁垒。然而,翻开前几页,我发现作者的叙述方式相当有章法。他没有一上来就抛出复杂的数学公式,而是从宏观的背景切入,详细阐述了为什么我们需要研究这种革命性的推进技术——从传统燃气轮机的效率瓶颈,到对更高比冲和更紧凑动力的迫切需求。书中对脉冲爆震(Pulsed Detonation)的物理机制解释得非常透彻,用生动的类比,比如对比亚音速燃烧和超音速爆震的本质区别,让初学者也能快速抓住核心概念。尤其让我印象深刻的是,它对“爆震波的产生、传播与稳定”这几个关键环节的剖析,图文并茂,许多精心绘制的流场模拟截图,清晰地展示了激波与火焰锋面耦合的复杂过程,这一点对于理解DDT(Deflagration-to-Detonation Transition,从平燃到爆震的转变)的临界条件至关重要。这本书的价值在于,它成功架起了一座理论与工程实践之间的桥梁,让人在理解“是什么”的同时,也能开始思考“怎么办”。

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我是在设计新一代高超声速飞行器推进系统时接触到这本书的,坦白说,市面上很多关于先进发动机的书籍都停留在概念介绍层面,真正深入到工程实现细节的凤毛麟角。这本书的价值恰恰体现在其“关键技术”这四个字上。书中花了大量的篇幅讨论了材料科学在脉冲爆震发动机(PDE)中的挑战,特别是如何应对超高温、高压冲击下的热防护和结构完整性问题。我特别关注了其中关于“脉冲喷注技术”的章节,作者详细对比了多种燃料供给方式(如超燃室的脉冲注入与壁面注入),并分析了不同注入策略对爆震重复频率和稳定性的影响,这对于我们优化循环设计参数提供了直接的参考。更难得的是,它没有回避工程中的难点,比如如何实现高效的排气和快速的再点火过程,这些细节往往决定了发动机能否真正投入使用。书中对燃烧室几何形状优化、声学耦合控制等方面的探讨,非常贴合实际工程界目前正在攻克的难题,读起来感觉不是在看教科书,而是在参与一场顶尖的学术研讨会。

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我从一个更偏向于系统集成和控制的角度来审视这本书,关注点自然放在了如何“驾驭”这种本质上带有不稳定性的发动机上。这本书在“关键技术”部分,专门开辟了一章来探讨**点火系统与控制策略**。这部分内容对于实际应用至关重要,因为PDE的性能高度依赖于稳定、高频的爆震循环。书中对电磁驱动点火器、激光诱导点火等多种先进点火技术的原理、优缺点进行了细致的比较,并深入分析了如何通过实时监测激波位置和压力脉冲特征,来构建闭环控制系统,以确保在不同飞行马赫数下都能维持高效的爆震状态。这种从基础原理到控制实现的完整链条式阐述,在同类书籍中极为罕见。它让我明白了,脉冲爆震发动机的挑战不仅仅在于燃烧本身,更在于如何用现代电子和传感技术去驯服这种强大的、非线性的能量释放过程,这本书提供了非常坚实的理论基础和初步的工程思路。

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阅读这本书的过程中,我最大的感受是作者深厚的学术积累和广阔的视野。它不仅仅局限于单一的发动机构型,而是对多种PDE变体进行了详尽的探讨,例如Rotating Detonation Engine (RDE)——旋转爆震发动机。书中详细剖析了RDE相比于传统脉冲式爆震发动机在流场连续性、结构简化以及理论效率上的潜在优势。它并没有将RDE视为一个独立的课题,而是将其置于整个爆震推进技术的演化链条中进行比较分析,指出RDE在边界层剥离、火焰面曲率控制等方面所面临的独特难题。这种宏大的叙事结构,让读者能清晰地看到技术路线图的**演进方向**。此外,书中对于未来发展趋势的展望部分,虽然相对简短,但提出的关于与电推进结合、以及在轨道机动中的潜力分析,极具启发性,让人对接下来的研究方向有了更明确的侧重点。总而言之,这是一部集历史回顾、原理精讲、关键技术剖析和未来展望于一体的综合性专业著作。

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作为一名对前沿航空动力学抱有浓厚兴趣的学生,我希望找到一本既有深度又不失趣味性的入门读物,这本书的表现超出了我的预期。它的行文风格非常严谨,但又不失引导性。书中构建了一个清晰的知识框架,从热力学基础出发,逐步引入爆震燃烧的非线性动力学特性。让我受益匪浅的是其对“循环效率”和“推力特性”的量化分析部分。作者不仅仅给出了理论模型,还结合了大量的数值模拟结果(似乎引用了先进的CFD软件输出数据),展示了不同工作状态下发动机的性能边界。特别是对比了不同燃料(液氢、甲烷、贫油)对爆震稳定性和环境影响的差异分析,展现了作者对可持续发展和未来能源转型的深层思考。这本书的排版和图示设计也非常出色,关键公式和概念都有明确的标注和解释,即使是首次接触爆震物理的人,也能通过这些清晰的图示,直观地理解那些抽象的物理过程,大大降低了学习曲线的陡峭程度。

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