航空渦扇發(fā)動機多目標多學科設計優(yōu)化方法

序
前 言
第1章 航空發(fā)動機以及設計方法的發(fā)展
1.1 渦噴、渦扇以及變循環(huán)發(fā)動機發(fā)展的簡況
1.2 多目標多學科設計優(yōu)化方法的提出及其進展
1.3 多目標多學科設計優(yōu)化問題面臨的機遇與挑戰(zhàn)
1.4 本書的主要內容
第一篇 發(fā)動機設計中的綜合集成方法及“軟系統(tǒng)”評價
第2章系統(tǒng)學的思想以及綜合集成方法
2.1 系統(tǒng)科學和系統(tǒng)學的創(chuàng)建及其基本發(fā)展框架
2.2航空發(fā)動機的研制與系統(tǒng)工程之間的關聯(lián)
2.3錢學森綜合集成方法及其優(yōu)化策略
2.4發(fā)動機的多級優(yōu)化策略以及CSD方法
第3章系統(tǒng)評價指標以及“軟系統(tǒng)”評價的幾種方法
3.1 發(fā)動機系統(tǒng)工程中的“硬系統(tǒng)”和“軟系統(tǒng)”
3.2系統(tǒng)評價的主要指標
3.3航空發(fā)動機性能評價的指標
3.4 “軟系統(tǒng)”評價的幾種方法
第二篇 三元流動理論的基礎以及幾種算法的典型算例
第4章葉輪機械三元流動理論的基礎
4.1 場論與張量計算基礎
4.2 物理場在兩類坐標系中的轉換
4.3 積分型與微分型三元流動理論的基本方程
4.4 熱力學特征函數(shù)以及函數(shù)行列式
4.5絕對坐標系中N-S方程組的強守恒與弱守恒型
4.6相對坐標系中N-S方程組及廣義Bernoulli方程
4.7吳仲華的兩類流面交叉迭代及三元流動理論
4.8 對一組含轉子焓與熵方程組的討論
4.9三維空間中兩類流面的流函數(shù)主方程以及擬流函數(shù)
第5章 葉輪機械中的兩類流面迭代與三維直接解法
5.1 葉輪機械氣動計算與設計的發(fā)展進程
5.2 S1流面的基本方程及跨聲流函數(shù)方程的數(shù)值解
5.3 S2流面的基本方程以及跨聲速S2流面的數(shù)值解
5.4 兩類流面跨聲速準三元的迭代解
5.5 兩類流面跨聲速全三元的迭代解
5.6 葉輪機械定常與非定常計算的直接解法
5.7 可壓縮湍流的RANS與DES分析法
5.8 小波多分辨奇異分析方法及其典型算例
5.9 流動轉捩問題以及RANS和LCTM的耦合求解
第三篇 發(fā)動機設計的現(xiàn)代優(yōu)化理論及統(tǒng)籌優(yōu)化方法
第6章 確定性優(yōu)化的理論與算法
6.1 典型確定性多目標優(yōu)化決策模型存在的問題
6.2系統(tǒng)優(yōu)化與子系統(tǒng)之間的關系
6.3設計空間中常用的四類搜索策略
6.4 高維多目標優(yōu)化的PCA-NSGAⅡ降維算法
第7章 不確定性優(yōu)化的理論與方法
7.1 Chebyshev問題的單目標規(guī)劃處理
7.2隨機多目標規(guī)劃的期望值模型
7.3模糊多目標線性規(guī)劃和非線性規(guī)劃的模型與解法
7.4 三大類多目標數(shù)學規(guī)劃模型的對比與分析
第8章 統(tǒng)籌優(yōu)化方法及統(tǒng)計試驗設計方法
8.1 華羅庚的統(tǒng)籌優(yōu)化方法以及產(chǎn)生的重大影響
8.2 單變量的一維搜索和多變量函數(shù)的尋優(yōu)搜索方法
8.3 正交設計、均勻設計以及序貫均勻設計
8.4 基于試驗設計與響應面模型的葉型尋優(yōu)GPAM策略
第四篇 渦扇發(fā)動機的現(xiàn)代設計方法以及多目標協(xié)同優(yōu)化
第9章 渦扇發(fā)動機設計狀態(tài)參數(shù)選擇的基本分析
9.1 幾代渦扇發(fā)動機的主要性能參數(shù)
9.2 AAF的任務剖面及AAF設計點的選擇
9.3 四種典型發(fā)動機的理想熱力循環(huán)分析
9.4 渦扇內外涵道間循環(huán)功的最佳分配
9.5 混合排氣加力渦扇設計點的熱力計算與分析
9.6 分別排氣渦扇設計點的熱力分析
第10章 發(fā)動機非設計點性能計算的幾種方法
10.1 基于部件性能的發(fā)動機特性通用計算方法
10.2 混合排氣渦扇發(fā)動機特性的近似計算方法
10.3分別排氣渦扇發(fā)動機特性的近似計算方法
第11章 壓氣機/風扇的氣動設計基礎和設計優(yōu)化
11.1 輪緣功的多種表達形式
11.2 壓氣機中絕熱效率與多變效率間的關系
11.3 氣動設計中增壓比和效率的選擇
11.4 軸流壓氣機/風扇的初步氣動設計
11.5 壓氣機部件的設計優(yōu)化
第12章 燃燒與傳熱的理論基礎以及主燃燒室的氣動設計
12.1 氣動力學突躍面的分類以及一維燃燒波的分析
12.2 多組元氣相粘性反應流的基本方程組
12.3 單相與兩相可壓縮湍流燃燒的大渦模擬技術
12.4 模擬燃燒問題的非定常高分辨率高精度算法
12.5 燃燒室氣動設計的幾個基礎問題
第13章 渦輪部件的氣動設計以及內部流動的控制
13.1 渦輪葉片的幾種造型方法
13.2 葉片的彎、掠、扭三維復合造型技術
13.3 葉型負荷以及葉柵四種效率的計算
13.4 高壓渦輪的氣動特點以及求解的基本方程
13.5 渦輪氣動損失模型和冷氣摻混損失模型
13.6 寂靜效應與時序效應以及工程應用
13.7 低維設計空間中渦輪造型與氣動參數(shù)的篩選
13.8 渦輪部件氣動初步設計的全過程
第14章 加力燃燒室的氣動設計與振蕩燃燒的抑制
14.1 描述加力燃燒室的主要參數(shù)
14.2 火焰穩(wěn)定器的穩(wěn)定判據(jù)
14.3 三種典型火焰穩(wěn)定器
14.4 振蕩燃燒的機理分析與抑制措施
14.5 主燃燒室和加力燃燒室污染物及其分析
14.6 帶加力燃燒室的渦噴發(fā)動機性能計算
14.7 渦輪—加力燃燒室—尾噴管之間的匹配
14.8 湍流燃燒診斷的3種高精度方法
第15章 尾噴管中輻射輸運方程的計算和噴流噪聲的高效算法
15.1 均勻與非均勻折射率介質中的輻射輸運方程
15.2 輻射輸運方程的有限體積法及其與能量方程的耦合求解
15.3 全光譜K分布輻射輸運方程的求解以及典型校核算例
15.4 大梯度時混合氣體的MSMG全光譜K分布方法
15.5 降低飛行器和尾噴管光輻射的幾種主要途徑
15.6 K-ε模型和LRR-ω雷諾應力模型
15.7 伴隨Green函數(shù)法及其求解中的關鍵問題
15.8 湍流噴流各向異性噪聲源的物理建模
第16章 航空發(fā)動機部件的優(yōu)化以及整機的優(yōu)化策略
16.1 參數(shù)化設計空間以及Nash系統(tǒng)分解法
16.2 改進的Pareto遺傳算法
16.3 Nash-Pareto策略
16.4 Nash-Pareto-RSOW算法
16.5 Nash-Pareto-RS算法
16.6 連續(xù)型或離散型伴隨方法的構建過程
16.7 混合不確定性條件下的優(yōu)化策略和關鍵算法
16.8 航空發(fā)動機整機優(yōu)化的策略和主要框圖
參考文獻