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| 內容簡介： |
《不确定性量化在航空发动机中的应用（第2版）》介绍了提高航空发动机安全性的改进设计方法，并详述了应用统计方法攻克加工误差影响航空发动机寿命精准预测的问题。现有的设计和加工方法牵制了发动机达到所需的安全裕度。准确预测发动机微小缺陷的影响可以有效避免由发动机故障导致的潜在灾难。书中展示了量化此类故障可能性的方法，同时也证明了使用不确定性量化有助于设计出更安全可靠的发动机部件。
《不确定性量化在航空发动机中的应用（第2版）》适用于燃气轮机设计者和制造者、计算流体力学的开发者、专家以及科研工作者。航空和数学专业的研究生和高年级本科生可将该书作为教辅读物。
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| 目錄：
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□□章 制造／运行过程中的不确定性及其对燃气涡轮／航空发动机
寿命和性能的影响
1．1 风扇
1．2 轴流压气机
1．2．1 压气机叶片的前缘形状
1．2．2 压气机转子间隙
1．2．3 压气机叶片表面粗糙度
1．2．4 压气机的真实几何影响
1．3 燃烧室
1．3．1 燃油的可变性与航空
1．3．2 边界条件的变化
1．4 高压涡轮
1．4．1 涡轮进口温度
1．4．2 高压涡轮真实几何影响
1．4．3 冷却系统
1．4．4 表面粗糙度
1．5 低压涡轮
1．5．1 表面粗糙度对低压涡轮的影响
1．5．2 低压涡轮叶片尾缘厚度
1．5．3 低压涡轮叶型的厚度
1．6 轴承
1．6．1 流体膜滑动轴承
1．6．2 滚动轴承
1．7 总结
参考文献
第2章 计算流体力学中的不确定性量化和知识矩阵
2．1 进入知识矩阵
2．1．1 确定性方法和湍流影响
2．2 检验和验证
2．3 网格依赖性分析
2．4 不确定性量化和黑天鹅
2．5 燃气涡轮发动机中CFD的限制
2．5．1 边界条件
2．5．2 再现真实几何
2．5．3 定常／非定常相互作用
2．5．4 部件间的相互作用
2．5．5 冷却设备
2．6 总结
参考文献
第3章 数学公式
3．1 概率论初步
3．1．1 概率和累积分布函数
3．1．2 高斯分布
3．2 不确定性下的模拟
3．2．1 不确定性的定义
3．2．2 不确定性的传播
3．2．3 不确定性的验证
3．3 技术概述
3．3．1 蒙特卡罗抽样方法
3．3．2 扰动方法
3．3．3 矩方程
3．3．4 基于算子的方法
3．3．5 广义混沌多项式
3．4 确定性模型与随机模型
3．4．1 确定性模型
3．4．2 随机模型
3．4．3 输出值：关注量
第4章 不确定性量化在燃气轮机部件中的应用
第5章 未来发展
附录 中英文术语对照表
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| 內容試閱：
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本书介绍了提高航空发动机安全性的改进设计方法，并详述了应用统计方法攻克加工误差影响航空发动机寿命精准预测的问题。现有的设计和加工方法牵制了发动机达到所需的安全裕度。准确预测发动机微小缺陷的影响可以有效避免由发动机故障导致的潜在灾难。书中展示了量化此类故障可能性的方法，同时也证明了使用不确定性量化有助于设计出更安全可靠的发动机部件。
本书适用于燃气轮机设计者和制造者、计算流体力学的开发者、专家以及科研工作者。航空和数学专业的研究生和高年级本科生可将该书作为教辅读物。
本书主要概述了应用于航空发动机的不确定性量化研究成果。从Uncer-tainty Quantification in Computational Fluid Dynamics arzd Aircraft Engines问世以来，这个领域已经成为非常活跃的研究领域，来自国内外越来越多的科研工作者开始从事相关工作。
本书总结了不确定性量化的需求领域及其对于旋转机械设计的影响。虽然本书主要关注点在于航空发动机中的问题，但这些问题与其他燃气涡轮也是紧密相关的，二者考虑的重点是相同的，例如文中展示的在燃油、燃气以及能源方面的应用。
10年以前，航空发动机的设计过程需要90%的台架试验和10%的计算流体力学模拟。如今这些数据几乎翻转了过来，计算流体力学在航空发动机的设计和验证阶段占有越来越重要的地位。
在目前的模拟中，计算流体力学所能解决的长度尺度已经可以与制造过程中的微观误差相比，但是在许多模拟中并没有考虑这些微观误差。燃气轮机的高保真度计算流体力学需要这些误差的模拟。理论上说，这些误差影响是随机的，并且非常有必要从确定的模拟转换到概率计算流体力学。
本书中，首先将展示公开发表的论文中可以找得到的关于喷气发动机制造／运行损耗对性能的影响分析。然后，将讨论计算流体力学的不确定性的影响，以及不同的不确定性量化技术是如何量化压气机和涡轮中的这些影响的。不确定性量化是一个统称，包含几种不同的随机分析方法。本书其中一章将指导初学者学习现阶段已经得以应用的各种方法，并将更加细致地解释这些方法中的数学公式。
本书主要为旋转机械领域的科研工作者提供参考，而非一部关于不确定性量化的通用教材。本书将概述不确定性量化的□新进展并深入研究当前的不确定性量化方法。
本书的结构有利于读者分辨各自的需求。关于不确定性的影响、处理它们的方法以及数学公式的主要章节均是独立的，并且不同的章节有不同的技能要求。
除了大量的针对性的求解方案，目前有一个非常清晰的趋势，便是朝着更加自动化求解的方向发展，人们希望能够开发可用于处理不同问题的、不需要依赖统计专家的自动化求解。燃气涡轮设计者、FEMCFD使用者和统计学家能力各有所短，不确定性量化要求人员既具备丰富的燃气涡轮知识又具有扎实的统计学基础。只有如此，才能够通过选用□恰当的模型来减少认知不确定性，与此同时兼顾到加工和运行中的偏差问题来减小随机不确定性。正如本书中所介绍的，现代程序正试图结合这两个方面内容。
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