本书主要围绕离心压气机的设计与分析方法，从流体力学和气动热力学基础理论出发，结合离心压气机领域的最新研究进展，详细阐述了不同几何和气动参数条件下离心压气机内部流场特征和流动机理，针对离心压气机的各个部件全面总结分析了现有的设计方法和性能预测模型。全书一共有9个章节，分别是离心压气机简介、离心压气机进气装置、径向叶轮流动计算、扩压器、详细几何设计、蜗壳、叶轮对出口畸变响应、稳定性和工况范围。

第1章 离心压气机
1.1 离心压气机的应用
1.2 可实现效率
1.3 传热流动
1.4 径流压气机中的能量转换
1.5 工作特性图
1.5.1 理论工作特性线
1.5.2 有限数量叶片
1.5.3 真实工作特性曲线
1.6 反力度
1.7 运行工况
第2章 压气机入口元件
2.1 进口导叶
2.1.1 预旋对压比的影响
2.1.2 进口导叶设计
2.2 诱导轮
2.2.1 进口计算
2.2.2 最优冲角
2.2.3 诱导轮堵塞流量
第3章 径流叶轮流动计算
3.1 无黏叶轮流动计算
3.1.1 子午速度计算
3.1.2 叶到叶速度计算
3.1.3 最优速度分布
3.2 三维叶轮流动
3.2.1 三维无黏流
3.2.2 边界层
3.2.3 二次流
3.2.4 全三维几何
3.3 性能预测
3.3.1 扩张通道中的流动
3.3.2 叶轮扩散模型
3.3.3 双区流动模型
3.3.4 平均流动的计算
3.3 ,5射流/尾迹速度比对叶轮性能的影响
3.4 滑移因子
3.5 轮盘摩擦
第4章 扩压器
4.1 无叶扩压器
4.1.1 一维计算
4.1.2 周向畸变
4.1.3 三维流动计算
4.2 有叶扩压器
4.2.1 弯曲叶片扩压器
4.2.2 通道扩压器
4.2.3 无叶和半无叶空间
4.2.4 扩压器通道
第5章 叶轮详细几何设计
5.1 反设计方法
5.1.1 反设计方法分析
5.1.2 CFD分析的反设计方法
5.2 优化系统
5.2.1 叶轮几何的参数化定义
5.2.2 搜索机制
5.2.3 元模型辅助优化
5.2.4 多目标和约束优化
5.2.5 多点优化
5.2.6 鲁棒优化
第6章 蜗壳
6.1 进气蜗壳
6.1.1 进口弯道
6.1.2 进口蜗壳
6.1.3 带叶片进气蜗壳
6.1.4 切向进气蜗壳
6.2 排气蜗壳
6.2.1 蜗壳流动模型
6.2.2 主要几何参数
6.2.3 蜗壳中的详细三维流动结构
6.2.4 中心椭圆蜗壳
6.2.5 内部矩形蜗壳
6.2.6 蜗壳横截面形状
6.2.7 蜗壳性能
6.2.8 蜗壳气流三维分析
6.3 蜗壳-扩压器优化
6.3.1 非对称扩压器
6.3.2 增加扩压器出口宽度
第7章 出口畸变下的叶轮响应
7.1 试验观察
7.2 理论预测
7.2.1 一维模型
7.2.2 混合平面法
7.2.3 三维非稳态流动计算
7.2.4 进、出口流场畸变
7.2.5 冻结转子方法
7.3 径向力
7.3.1 试验观察
7.3.2 径向力的计算
7.4 非设计工况性能预测
7.4.1 叶轮响应模型
7.4.2 扩压器响应模型
7.4.3 蜗壳计算模型
7.4.4 叶轮出口压力畸变
7.4.5 评估与结论
第8章 稳定性与工况范围
8.1 不同类型旋转失速的区别
8.2 无叶扩压器内的旋转失速
8.2.1 稳定性理论计算方法
8.2.2 理论与试验对比
8.2.3 扩压器进口形状及与叶轮连接形式的影响
8.3 突发型叶轮旋转失速
8.3.1 理论预测模型
8.3.2 与试验结果的对比
8.4 渐进型叶轮旋转失速
8.5 有叶扩压器内的旋转失速
8.5.1 回流器中的旋转失速
8.6 喘振
8.6.1 集中参数喘振模型
8.6.2 轻度及重度喘振
8.6.3 可行的喘振预测模型
第9章 工况范围
9.1 喘振主动控制
9.1.1 节流阀控制
9.1.2 可变集气箱控制
9.1.3 主动磁轴承
9.1.4 紧密耦合式电阻
9.2 旁通阀
9.3 提高叶轮的稳定性
9.3.1 双入口压气机
9.3.2 机匣处理
9.4 提高叶片扩压器的稳定性
9.5 叶轮-扩压器匹配
9.6 提高无叶扩压器的稳定性
9.6.1 低稠度叶片扩压器
9.6.2 半高叶片
9.6.3 旋转无叶扩压器
参考文献
符号表