隨著航空發動機性能的提高，傳熱和冷卻技術顯得日益重要。
《燃氣渦輪發動機的傳熱和空氣繫統》繫統總結了作者多年來的科研教學經驗，分析選取其中的精華部分，同時注意吸收國內外重要的理論和方法，繫統闡述了燃氣渦輪發動機傳熱、冷卻技術和空氣繫統的知識，反映該領域的研究現況和發展方向。
《燃氣渦輪發動機的傳熱和空氣繫統》主要面向高等院校、科研院所以及相關行業從事燃氣渦輪發動機傳熱和冷卻設計和研究的科研工作者、研究生與工程技術人員，同時也可作為相關專業的研究生教材。

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第1章 對流換熱的理論基礎
1．1 邊界層的概念
1．2 邊界層微分方程組
1．3 換熱與流阻的類似——雷諾類似（Reynolds analogy）
1．4 層流邊界層流動和換熱的相似解
1．5 層流邊界層換熱的積分方程解
1．6 邊界層的轉捩（transition）
1．7 湍流邊界層微分方程、湍流應力、湍流熱流密度
1．8 混合長度（mixing length）理論
1．9 湍流邊界層的速度和溫度分布
1．10 湍流邊界層的動量積分方程解
1．11 湍流邊界層的換熱
1．12 管內湍流流動和換熱
1．13 粗糙表面的湍流流阻和換熱
1．14 高速流的換熱
1．15 變物性對換熱的影響
1．16 旋轉盤表面的摩阻
1．17 轉盤換熱與摩阻的類似，雷諾類似
1．18 旋轉盤的換熱
1．19 湍流模型簡述
參考文獻

第2章 渦輪葉片與燃氣的換熱
2．1 燃燒室出口燃氣溫度分布和湍流度
2．2 葉片型面與燃氣的換熱
2．3 渦輪葉片端面的換熱
2．4 葉片前緣的換熱
2．5 工作葉片尖部的換熱
參考文獻

第3章 氣膜冷卻原理
3．1 概述
3．2 氣膜冷卻的基本概念
3．3 二維縫氣膜冷卻特性
3．4 圓柱形孔氣膜冷卻特性
3．5 擴張孔的氣膜冷卻特性
參考文獻

第4章 渦輪葉片的氣膜冷卻
4．1 渦輪葉片型面的氣膜冷卻
4．2 渦輪葉片前緣的氣膜冷卻
4．3 葉片尾緣區的氣膜冷卻
4．4 渦輪導葉端壁區的氣膜冷卻
4．5 渦輪動葉端壁的氣膜冷卻
4．6 動葉尖部的氣膜冷卻
參考文獻

第5章 渦輪葉片內部冷卻通道的強化換熱
5．1 渦輪葉片內部冷卻通道的強化換熱理論基礎
5．2 帶肋通道的流動與換熱
5．3 衝擊冷卻
5．4 擾流柱強化換熱
參考文獻

第6章 旋轉盤腔內的流動與換熱
6．1 渦輪盤腔結構和壓氣機盤腔結構
6．2 旋轉盤腔內流動和傳熱的邊界層理論及其應用
6．3 有徑向供氣的向外流動旋轉盤腔流場基本結構
6．4 徑向向內流動的旋轉盤腔
6．5 自然對流占主導地位的旋轉盤腔的流動和換熱
6．6 旋轉盤腔內流動和換熱的一維流理論及其應用
參考文獻

第7章 燃燒室的傳熱和冷卻技術
7．1 燃燒室的冷卻結構
7．2 燃氣與燃燒室壁面的換熱
7．3 燃燒室的多斜孔冷卻
7．4 燃燒室浮壁式（float wall）冷卻結構的特性
7．5 燃燒室外壁的強化冷卻技術
參考文獻

第8章 燃氣渦輪發動機的空氣繫統
8．1 空氣繫統的功能
8．2 空氣繫統網絡的計算方法
8．3 節流孔的流阻特性
8．4 封嚴篦齒的特性
8．5 坐標繫的轉換
8．6 預旋繫統
8．7 減渦器的流動特性
8．8 帶反旋噴嘴的旋轉盤腔
8．9 燃氣入侵和輪緣封嚴
參考文獻

第9章 新型冷卻技術和輪緣封嚴新模型
9．1 新型氣膜孔的冷卻特性
9．2 小尺度（micro）通道冷卻技術
9．3 輪緣封嚴的雙孔模型
參考文獻

索引

提高燃燒室出口溫度是提高燃氣渦輪動力裝置性能的主要技術途徑之一，目前先進的航空燃氣渦輪發動機燃燒室出口的燃氣平均溫度已超過2000K，並以平均每年約10K的速率繼續增長，用於渦輪冷卻的空氣量已占進氣量的20%左右，這些冷卻空氣都是從壓氣機增壓後的氣流中提取，不可避免地帶來發動機總體性能損失。嚴酷的工作環境使發動機熱端部件成為故障多發部位，為在保證總體性能前提下滿足不斷增長的冷卻要求，發動機的冷卻結構，特別是渦輪葉片的冷卻結構日益復雜化，對制造技術、材料性能以及產品成本構成嚴峻挑戰。如何保證零部件在高溫、高壓、高負荷條件下正常工作並有較長的壽命成為燃氣渦輪發動機發展的技術難題。對於追求高性能、重量輕、尺寸小的航空發動機而言上述問題顯得更為突出。
傳熱學是上述技術方向所涉及的主要學科之一，據統計在提高燃氣溫度的技術貢獻中，70%左右來自傳熱和冷卻技術的進步，在此背景下傳熱學科成為動力類學科中最活躍的領域之一，國內外許多著名高校都有從事燃氣渦輪傳熱研究隊伍，燃氣渦輪發動機設計單位的傳熱和空氣繫統部門的規模因任務繁重而日益擴大。有關燃氣渦輪的學術刊物上發表的論文中屬傳熱學科的日益增多，重要的國際學術會議如美國機械工程師協會（ASME）每年舉行的學術年會上發表的傳熱學科論文數往往占最大的比例，據不完全統計，從2000年至2010年的十年中該協會學術會議每年發表的與傳熱相關論文數從100篇左右增加到200篇左右。航空燃氣渦輪中的傳熱研究成果不僅推動了本行業技術的發展，而且將傳熱學科推向更高的水平，產生一些新的理論和技術，如新型氣膜冷卻、高速旋轉物體周圍的流動與傳熱、新型強化傳熱技術、高湍流度氣流的換熱、小尺度通道的換熱、復雜傳熱過程的數值模擬等。上述成果可推廣用於其他類型的動力裝置、節能技術等領域，推動國民經濟的發展。