本书从航空发动机整机数值仿真的工程需求、研究现状和发展趋势介绍了航空发动机整机数值仿真技术的基本情况并重点围绕整机稳态主流道周向平均数值仿真、整机稳态性能零维数值仿真、整机稳态三维数值仿真和整机稳态变维度数值仿真等典型整机数值仿真技术，系统地给出了相关方法的基本方程、简化模型、数据处理和求解算法等，并针对各种整机数值仿真方法给出了发动机整机仿真的案例分析。
本书的读者对象主要是航空动力、流体机械等专业的本科生和研究生，以及航空发动机及燃气轮机领域的科技工作人员。本书也可作为相关专业研究生的基础知识参考书，其原理性、逻辑性和工程性知识对航空发动机及燃气轮机整机数值仿真分析和设计研制人员具有重要的参考价值。

第1章 绪论
1.1 整机仿真工程需求
1.2 整机仿真研究现状
1.2.1 整机零维仿真
1.2.2 整机准三维仿真
1.2.3 整机三维仿真
1.2.4 整机变维度仿真
1.3 整机仿真发展趋势
1.3.1 整机零维仿真发展趋势
1.3.2 整机准三维仿真发展趋势
1.3.3 整机全三维仿真发展趋势
参考文献
第2章 整机稳态主流道周向平均数值仿真
2.1 气动热力学基本方程及其应用
2.1.1 相对坐标系下的气动热力学基本方程组
2.1.2 两族流面基本方程组及其应用
2.1.3 周向平均基本方程组及其应用
2.2 叶轮机主流道周向平均数值仿真基本模型
2.2.1 周向平均数值仿真基本算法
2.2.2 叶片力模型
2.2.3 周向不均匀性模型
2.2.4 基于迎角特性的损失与落后角模型
2.2.5 基于机器学习的损失与落后角模型建立
2.2.6 环壁堵塞模型
2.2.7 喘振预估模型
2.2.8 转子叶片叶尖泄漏模型
2.2.9 离心压气机滑移模型
2.3 燃烧室基本模型及算法
2.3.1 并行网格方法
2.3.2 燃烧仿真模型
2.4 涡轮冷却与冷效模型
2.4.1 叶片冷却
2.4.2 涡轮冷却计算模型
2.5 整机稳态主流道周向平均数值仿真案例分析
2.5.1 涡喷/涡扇发动机整机仿真
2.5.2 涡轴发动机整机仿真
参考文献
第3章 整机稳态性能零维数值仿真
3.1 整机稳态性能零维仿真模型的建模原理
3.1.1 整机稳态性能零维仿真模型框架
3.1.2 整机稳态性能零维仿真模型中典型部件模块算法
3.2 整机稳态性能零维模型的仿真流程
3.2.1 整机设计点稳态性能仿真计算流程
3.2.2 整机非设计点稳态性能仿真计算流程
3.3 整机稳态性能零维模型的功能拓展
3.3.1 可调部件调节功能的实现
3.3.2 部件性能偏差影响的量化功能实现
3.3.3 引气及功率提取功能的实现
3.4 自适应循环发动机整机稳态性能仿真案例分析
3.4.1 自适应循环发动机结构简介
3.4.2 自适应循环发动机设计点性能仿真建模
3.4.3 自适应循环发动机非设计点性能仿真
3.4.4 自适应循环发动机整机性能仿真分析
参考文献
第4章 整机稳态三维数值仿真
4.1 整机全三维仿真的目的
4.2 整机全三维仿真的难点
4.2.1 大规模多尺度复杂模型修模及网格生成技术
4.2.2 多学科融合的流体燃烧耦合仿真技术
4.2.3 高精度数值求解方法
4.2.4 超大问题高效并行计算技术
4.2.5 高性能计算资源
4.2.6 多流体域下仿真收敛准则判断
4.2.7 快速前后处理及可视化输出
4.3 整机全三维仿真的流程
4.3.1 建立统一坐标系
4.3.2 整机全三维仿真模型处理
4.3.3 整机全三维仿真网格划分
4.3.4 整机全三维仿真计算方法选择
4.3.5 整机全三维仿真边界条件设置
4.3.6 初始流场设置
4.3.7 整机全三维仿真收敛准则
4.4 整机稳态三维数值仿真案例分析
4.4.1 某涡喷发动机整机仿真
4.4.2 某涡扇发动机整机仿真
参考文献
第5章 整机稳态变维度数值仿真
5.1 维度缩放/数据缩放方法
5.1.1 降维方法
5.1.2 升维方法
5.2 交界面数据处理方法与建模
5.2.1 交界面数据概述
5.2.2 任务输入条件
5.2.3 交界面数据建模
5.2.4 交界面数据模型的一致性检验与修正
5.2.5 交界面模型的验证
5.3 变维度接口数据通信方法
5.3.1 变维度接口数据通信体系结构概述
5.3.2 变维度接口数据通信主要类别
5.3.3 通信方法改进
5.4 变维度仿真加速迭代算法与收敛策略
5.4.1 加速迭代算法
5.4.2 变维度仿真收敛策略研究
5.5 整机零维-涡轮三维-空气系统一维变维度仿真案例分析
5.5.1 总体性能零维模型
5.5.2 空气系统一维模型
5.5.3 低压涡轮三维模型
5.5.4 变维度稳态仿真计算流程
5.5.5 变维度仿真计算交换数据监控
5.5.6 变维度仿真计算分析
5.6 整机准三维-涡轮三维变维度仿真案例分析
5.6.1 冷气排放位置变维度耦合
5.6.2 冷气流量变维度耦合修正
5.6.3 三维-准三维变维度耦合方法程序自动化
5.6.4 气冷涡轮变维度仿真计算分析
5.6.5 小结
5.7 整机零维-压气机三维变维度缩放仿真案例分析
5.7.1 整机零维性能仿真模型
5.7.2 风扇三维性能仿真模型
5.7.3 变维度仿真计算流程
5.7.4 变维度仿真计算分析
5.7.5 小结
5.8 本章总结
参考文献