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新书推荐│《航空叶轮机原理及设计基础》

桂幸民 金东海 星际科航 2024-04-10

引  言



叶轮机是应用最为广泛的能量转换机械之一,在国际上存在着两类迥异的教学模式:以美国为代表的方式是采用“工程流体力学”、“流体机械工程”等基础性通识教学,但应用部门通常需要一至两年的入职再培养;以苏联为代表的方式是以应用对象为平台开展基础性专业化教学。根据我国的国情,应用部门长期希望获得具有深入专业知识的人才以直接应用于型号发展。这一特征促使国内产生了一些独具特色的优质教材和课程。《航空叶轮机原理及设计基础》以航空发动机应用为平台,以气动热力学为基础,探讨基础通识性认知和产品专业化设计之间有效转化的认识论问题。因此,从方法论上更加注重对复杂系统解耦获得原理性认知的“格物致知”的能力,以及以正确认知产生有效实践的“致良知,知行合一”的能力。本教材注重源自工程的概念、原理及其形成的逻辑,旨在强化具有专业特征的原理性教学,打通“大树模型”从科学理论基础到工程技术原理的逻辑关系。

本教材通过引入现代叶轮机的逻辑发展过程和工程设计思想,使教学内容更充分地体现前沿性和时代性。激发勇于质疑的创新精神、启迪科学继承的创新方法,培养青年学者成长为立足我国航空发动机发展,具有航空报国情怀和扎实基础、创新精神的高素质人才。

内容简介



本书以航空发动机应用过程中对叶轮机部件的需求为背景,以工程热力学、流体力学和气动热力学等知识为基础,介绍轴流风扇/压气机、轴流涡轮和离心压气机等叶轮机性能参数的基本概念、特性产生的基本原理,同时面向叶轮机设计,讨论叶轮机的基本工作原理、内部流动的基本物理图画以及限制设计极限的匹配性、特殊性问题。

本书的读者对象主要是航空、机械和动力专业的本科生和大专生,也可作为相关专业研究生的基础知识参考,其原理性、逻辑性和工程性知识对航空发动机、燃气轮机设计研制和应用维修人员具有重要的参考价值。

目  录


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作者简介


桂幸民

北京航空航天大学教授, 博士生导师。主讲本科生《航空发动机原理》和研究生《叶轮机气动热力学》等课程。长期开展叶轮机设计理论研究,开发设计分析软件,并在相关院所得到应用。主持将某小型涡喷发动机改型为涡扇发动机和燃气轮机冷热电联供系统。与医院和企业合作,完成多个人工心脏辅助轴流血泵、轴流弯掠风机的设计和应用。促成并推进了小型航空发动机在江西专业化批量生产。

金东海

北京航空航天大学副教授,博士生导师。主讲本科生《航空发动机原理》和研究生《航空叶轮机械原理》等课程。长期开展发动机降维数值仿真技术、端壁二次流动控制机理研究。主持“两机”重大专项基础研究等多项课题,与航发研究院所及工程应用领域保持长期科研合作。在国内外期刊发表SCI/EI论文30余篇、译著《航空发动机部件气动热力学》一部。


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航空宇航科学与技术教材出版工程


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《力学导论》杨卫 等

《振动力学——研究性教程》胡海岩

《辛数学及其工程应用》钟万勰 吴锋

《航空航天复合材料力学》胡宁 赵丽滨

《空气动力学》刘沛清

《无人机动力》闫晓军 等

《固体推进剂性能计算原理》张炜 等

《航空燃气涡轮发动机结构与设计》洪杰 等

《航空发动机控制原理》 王曦 

《计算流固耦合力学》陈刚 等

《飞行器结构力学》刘莉 

《多飞行器协同控制理论及应用》王佳楠 等

《无人集群系统智能规划与协同控制技术》张栋 

《实验空气动力学》冈敦殿 易仕和

《复合材料及其结构力学》孟松鹤 王长国 等

《气动热力学基础》李军 等


“两机”专项:航空发动机技术出版工程

出版工程以中国航空发动机集团有限公司下属的主力科研院所为主,联合高校知名学者参与编写,全面梳理总结 “两机”专项中航空发动机领域的优秀工程、科研、教学成果,以工程应用为主,兼顾基础研究。第一期包括设计系列、试验系列、基础与综合系列,目的是培养航空发动机工程技术人员,特别是满足从学生到工程师过渡阶段的培养需求,为我国航空发动机领域培养卓越工程师做出贡献。



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