航空用引射混合器

　　引射混合器是流體動力學的一種工程應用組合件，它是利用高能量主流體泵，起著利用流體之間的黏性剪切力傳遞能量、動量與使質量相互摻混的作用。它沒有運動部件，結構簡單，質量輕和工作可靠。在能源、冶金、化工與燃氣工程中，有著廣泛、成熟的應用。
　　本書的內容除了概述與引射器性能的分析之外，主要闡述引射混合器在航空各部門的應用，著重介紹波瓣噴管引射混合器的模型實驗、流場測試與數值計算方法及計算結果。
　　本書是中國航空學會航空科學技術叢書之一，是一部關於航空用引射混合器的實用專著，內容涉及引射混合器概述、引射混合器的性能分析、紅外抑制用的引射混合器、降噪與增推用的引射混合器、隔艙冷卻與進氣防護用的引射混合器等，適合航空技術研究人員參考學習。

第1章　引射混合器概述
1.1引射混合器的工作過程
1.2工業用引射混合器
1.2.1冷凝器用蒸汽引射器
1.2.2製冷用蒸汽引射器
1.2.3氣力輸送用引射器
1.3航空用引射混合器的作用
1.3.1隔艙通風冷卻與降低排氣噪聲
1.3.2降低排氣溫度抑制排氣系統的紅外輻射
1.3.3清除直升機發動機進氣中的砂塵
1.3.4排氣引射增推和垂直與短距起落飛機的應用
1.3.5飛機的機翼防冰與環境控制
1.4強化引射混合的主要方法
1.4.1優選混合管與主噴管的幾何參數
1.4.2低壓比引射器採用波瓣形主噴管
1.4.3高壓比引射器採用多噴管組合的主噴管
參考文獻

第2章　引射混合器的性能分析
2.1引射混合器的控制體分析
2.1.1引射混合器的特性方程
2.1.2次流進氣系統的總壓損失與引射器的工作點
2.2引射混合器的影響因素
2.2.1主、次流溫度比的影響
2.2.2混合管截面積與主噴管出口截面積之比的影響
2.2.3混合管內主、次流混合不均性的影響
2.2.4混合管壁面摩擦係數的影響
2.3引射混合器的氣體動力學函數分析
2.3.1用氣體動力學函數表示的引射器基本方程
2.3.2臨界扼流與堵塞狀態
2.4引射混合器泵抽性能的統一表示方法
2.4.1自由混合層、混合間隙和最佳混合管長度
2.4.2引射混合器泵抽性能的統一表示方法
2.5波瓣噴管在引射混合器中增強混合的作用機制
2.6波瓣噴管出口混合流場中的幾種渦
2.6.1流向渦
2.6.2正交渦
2.6.3馬蹄渦
2.6.4幾種渦的近期測量結果
2.7波瓣參數對引射混合器性能的影響
2.7.1波瓣形面
2.7.2波瓣的幾何參數
2.7.3波瓣的排列方式
2.8混合管幾何參數對波瓣引射混合器的性能影響
參考文獻

第3章　紅外抑制用的引射混合器
3.1紅外抑制對發動機排氣系統的降溫要求
3.1.1排氣系統的紅外輻射及其降溫方法
3.1.2武裝直升機紅外輻射抑制器的性能要求
3.2武裝直升機紅外抑制器設計的相關分析
3.2.1紅外抑制技術指標對引射冷氣量的要求
3.2.2抑制器主噴管參數對發動機功率損失的影響
3.2.3抑制器主噴管的出口參數及出口截面積確定
3.2.4抑制器的引射特性方程與混合管的參數確定
3.3作為紅外抑制器使用的各種引射混合器
3.4波瓣噴管引射混合器的縮比模型實驗
3.4.1模型實驗系統
3.4.2圓柱混合管截面比對引射流量比的影響
3.4.3主、次流溫度比對引射流量比的影響
3.4.4次流進口截面積對引射流量比的影響
3.4.5次流的阻力特性方程與損失係數
3.4.6圓錐混合管擴張角對引射流量比的影響
3.4.7主噴管有無中心錐的比較實驗
3.5混合管彎曲對引射流量比的影響
3.5.1圓柱形彎曲混合管的模型實驗
3.5.2矩形彎曲混合管的模型實驗
參考文獻

第4章　降噪與增推用的引射混合器
4.1飛機的噴氣噪聲
4.1.1噪聲的基本特性與航空噪聲測試
4.1.2飛機的噴氣噪聲
4.2抑制噴氣噪聲的引射器噴管
4.2.1引射器噴管的噪聲抑制作用
4.2.2多孔噴管引射器的泵抽能力與降噪能力實驗
4.3降低噴氣噪聲的其他方法
4.3.1旁通氣流偏心與導流片使次流偏斜的降噪方法
4.3.2鋸齒形出口與小突片降噪法
4.4引射器噴管的推力增益
4.4.1理想引射器的泵軸率
4.4.2引射器噴管的推力
4.4.3單噴管的推力
4.4.4引射器噴管的推力增益
4.5降噪增推的交變波瓣引射混合器
4.5.1交變波瓣引射混合器
4.5.2交變波瓣噪聲抑制器的推力增益
4.5.3數值計算及模型實驗數據的比較
4.5.4交變波瓣噪聲抑制器的裝機實驗
4.6用於垂直與短距起落飛機的引射增力器
4.7減少污物排放的波瓣形燃油噴射器
參考文獻

第5章　隔艙冷卻與進氣防護用的引射混合器
5.1渦輪軸發動機隔艙冷卻用的引射混合器
5.1.1隔艙冷卻中引射混合器的作用
5.1.2隔艙冷卻引射混合器的設計計算
5.2渦輪噴氣發動機隔艙冷卻用的引射混合器
5.2.1典型渦輪噴氣發動機的隔艙冷卻形式
5.2.2隔艙內次流流量的氣動函數估算方法
5.2.3有隔火板的前隔艙次流流量估算
5.2.4有引射噴管抽氣的隔艙次流流量估算
5.3直升機發動機進氣防護系統中的引射混合器
5.3.1直升機發動機進氣防護的必要性
5.3.2單通道慣性粒子分離器中的清砂引射器
5.3.3多通道慣性粒子分離器中的清砂引射器
5.3.4進氣防護用超聲速多噴管清砂引射器的分析與實驗
5.4機翼防冰與環境控制用的引射混合器
參考文獻

第6章　軸對稱單噴管引射混合器的流場分析
6.1流動結構分析
6.1.1流動區域劃分
6.1.2射流附壁上游區速度分佈
6.1.3射流附壁下游區速度分佈
6.2流動分析模型
6.2.1過渡區流動分析模型
6.2.2射流附壁上游區流動分析模型
6.2.3射流附壁下游區流動分析模型
6.3數值計算結果和驗證
6.3.1引射器結構和狀態參數
6.3.2計算和實驗結果的對比
參考文獻
第7章　二維引射混合器流場的數值研究
7.1數學模型
7.1.1引射混合器的特性方程
7.1.2湍流模型和流動控制方程
7.1.3坐標變換和控制方程的通用形式
7.2數值計算方法
7.2.1計算步驟
7.2.2數值離散
7.2.3半非錯網格中壓力修正
7.3數值計算結果和驗證
參考文獻

第8章　波瓣噴管引射混合器流場的數值研究
8.1數學模型
8.1.1三維流動控制方程
8.1.2坐標變換
8.2數值計算方法
8.2.1非交錯網格控制體上的離散方程
8.2.2非交錯網格控制體上的壓力修正方程
8.2.3邊界條件和壁面函數的應用
8.2.4波瓣噴管混合結構網格生成
8.3波瓣噴管強迫混合器的流場計算結果與分析
8.3.1波瓣強迫混合器流動特徵
8.3.2速度環量和總壓恢復係數
8.3.3動量混合係數-
8.3.4流向渦和正交渦
常用符號表