涡轮电动力气动热力学

涡轮电动力即涡电动力是涡轮动力的电动化发展，其性能研究的理论基础为涡电动力气动热力学，涉及涡轮机气动热力学与电动力电磁热力学及电化学热力学的交叉融合。本书系统阐述了涡电动力气动热力学的基础理论与关键技术，包括电机、电池和燃料电池等涡电动力系统核心部件的多场耦合流动与热管理，以及涡电动力高功率密度、高效化发展的混合循环与总能优化。本书汇聚了作者在涡轮电动力气动热力学方面研究的最新成果。本书可供飞行汽车和电动航空等运载领域从事能源动力的科研人员和研究生参考使用，也可供从事新能源电力研究的相关专业人员参考。

张扬军，男，1967年生，湖北宜昌人。清华大学车辆与运载学院教授，教育部“长江学者”特聘教授，俄罗斯工程院外籍院士。研究方向为发动机气动热力学，主要从事涡轮增压与涡轮电动力技术及其在车辆与航空等运载领域应用的研究。

目录 第0章绪论 0.1涡轮动力电动化的发展 0.1.1飞行汽车发展促进航空电动化 0.1.2航空电动化： 第三次航空科技革命 0.1.3航空电动化的核心： 涡轮动力电动化 0.2涡轮电动力的类型及特点 0.2.1涡轮电动力的主要类型 0.2.2涡轮电动力系统的组成与构型 0.2.3涡轮电动力高功率密度高效化发展 0.3涡轮电动力气动热力学概述 0.3.1涡轮电动力性能评价指标 0.3.2涡轮电动力性能研究的理论基础 0.3.3涡轮电动力气动热力学发展趋势 第1章电机/叶轮机多场耦合与流动控制 1.1涡轮电动力的电机及其发展趋势 1.1.1涡轮发电的电机/叶轮机系统 1.1.2电动推进的电机/叶轮机系统 1.1.3电机/叶轮机设计与热管理流动控制 1.2电机/叶轮机多场耦合建模 1.2.1电机电磁热力学基础 1.2.2叶轮机气动热力学基础 1.2.3电机/叶轮机多场耦合建模 1.3电机/叶轮机一体化设计与热管理 1.3.1设计转速对叶轮机气动/电机电磁-传热特性的影响 1.3.2风扇轮毂比对叶轮机气动/电机电磁-传热特性的影响 1.3.3电机/叶轮机一体化与热管理流动控制 1.4嵌入式导叶电机新技术 1.4.1涡轮发电的嵌入式导叶电机设计 1.4.2电动推进的嵌入式导叶电机设计 本章参考文献 第2章动力电池热管理多场耦合与流动控制 2.1涡轮电动力电池储能系统与热管理 2.1.1涡轮电动力储能系统动力电池 2.1.2涡轮电动力动力电池的发展趋势 2.1.3动力电池热管理 2.2动力电池热管理多场耦合建模 2.2.1动力电池电化学热力学基础 2.2.2动力电池热管理多场耦合流动与传热建模 2.2.3动力电池热管理多场耦合参数化建模 2.3动力电池热管理多场耦合流动控制 2.3.1动力电池传热强化与水冷板流动控制 2.3.2动力电池微通道波纹板型水冷板强化传热 2.3.3微通道波纹板型水冷板动力电池热特性及性能 2.4热管板动力电池新技术 2.4.1热管板动力电池结构组成及特点 2.4.2热管板动力电池设计 2.4.3基于平板热管的动力电池热特性 本章参考文献 第3章燃料电池多场耦合与流动控制 3.1涡轮电动力高效化发展与燃料电池 3.1.1燃料电池涡轮发电 3.1.2质子交换膜燃料电池 3.1.3固体氧化物燃料电池 3.2质子交换膜燃料电池多场耦合与流动控制 3.2.1质子交换膜燃料电池电化学热力学基础 3.2.2质子交换膜燃料电池多场耦合流动与传热建模 3.2.3质子交换膜燃料电池气、水、热管理 3.2.4质子交换膜燃料电池热管双极板技术 3.3高排温质子交换膜燃料电池新技术 3.4固体氧化物燃料电池多场耦合与流动控制 3.4.1固体氧化物燃料电池电化学热力学基础 3.4.2固体氧化物燃料电池多场耦合流动与传热传质建模 3.4.3固体氧化物燃料电池多场耦合流动控制 3.5管翅式固体氧化物燃料电池新技术 3.5.1管式固体氧化物燃料电池传热传质强化 3.5.2管翅式固体氧化物燃料电池结构组成及特点 3.5.3管翅式固体氧化物燃料电池设计 本章参考文献 第4章分布式涡轮电推进多能流耦合与总能优化 4.1分布式涡轮电推进系统及性能 4.1.1系统组成与核心部件 4.1.2分布式涡轮电推进系统循环匹配 4.1.3分布式涡轮电推进多能流耦合及总能优化 4.2分布式涡轮电推进仿真系统建模 4.2.1分布式涡轮电推进系统性能仿真建模方法 4.2.2涡轮发电系统 4.2.3分布式电动推进系统 4.2.4系统总体建模与总能优化 4.3分布式涡轮电推进系统特性与总能优化 4.3.1涡轮发电系统特性与总能优化 4.3.2分布式电动推进系统特性与总能优化 本章参考文献 第5章燃料电池涡轮发电多能流耦合与总能优化 5.1燃料电池涡轮发电 5.1.1燃料电池涡轮发电系统的组成 5.1.2氢燃气涡轮的特征及发展 5.1.3燃料电池的特征及其与涡轮发电系统的耦合 5.2质子交换膜燃料电池涡轮发电 5.2.1质子交换膜燃料电池涡轮发电多能流耦合 5.2.2质子交换膜燃料电池涡轮发电系统建模 5.2.3质子交换膜燃料电池涡轮发电系统特性与总能优化 5.3固体氧化物燃料电池涡轮发电 5.3.1固体氧化物燃料电池涡轮发电多能流耦合 5.3.2固体氧化物燃料电池涡轮发电系统建模 5.3.3固体氧化物燃料电池涡轮发电系统特性与总能优化 本章参考文献