本书是在南京航空航天大学进气道团队十多年涡轴发动机砂尘研究经验的基础上，参考了国内外大量论文、报道、标准等文献后形成的。全书包括直升机防砂研究背景、砂尘环境特征描述、涡轴发动机防砂措施、砂尘环境研究方法、气砂两相流动机理与特性、砂尘环境适航规章分析、砂尘环境适航验证案例和涡轴发动机防砂技术展望八章，对直升机涡轴发动机砂尘防护相关理论与应用案例进行了较为详细的阐述。
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2007.09—2011.06 南京航空航天大学，航空宇航学院，飞行器设计与工程专业，学士学位
2011.09—2016.01 北京航空航天大学，航空科学与工程学院，飞行器设计专业，博士学位
2014.09—2015.09 美国伦斯勒理工学院，机械宇航与核工程系，国家留学基金委联合培养博士研究生2021.06 起 南京航空航天大学，能源与动力学院，教授，博导
2020.11 起 南京航空航天大学，能源与动力学院，教授
2017.07—2020.07 德国斯图加特大学，空气动力学研究所，洪堡学者
2016.03—2020.10 北京航空航天大学，航空科学与工程学院，讲师，硕导航空宇航科学与技术、发动机环境适航与排异作为通讯作者、第一作者发表论文45篇，其中SCI检索43篇，EI检索2篇。
仅以2024年录用或代表的论文为例，列举如下：
[1] Gaojie Zheng, Zhenlong Wu*, , Huijun Tan, Jiahao Ren, Yue Zhang, Zhou Ge. Aerodynamic study of a bifurcated turboprop engine inlet with a propeller for flow at ground suction conditions. Aerospace Science and Technology, 2024. (accepted, Q1)
[2] Zhongyu Shi, Shu Sun, Zhenlong Wu*, Huijun Tan. Numerical analysis of the interaction between a droplet and an air boundary layer. Physics of Fluids, 2024. (accepted, Q1)
等等国家自然科学基金评议专家
人社部项目验收会评专家
教育部学位中心学位论文评审专家
全国本科毕业论文（设计）设计抽检评审专家
法国国家科研署（ANR）基金通讯评审专家
广东省杰出青年基金通讯及会评专家
北京市自然科学基金评议专家
江苏省科技厅科技咨询专家
广东省科技厅科技咨询专家
《Aerospace》编委及特刊主编
机械、航空航天与汽车工程国际学术会议大会主席（长期）
第六届能源与环境研究进展国际学术会议组委
目录
第1章直升机防砂研究背景
1.1砂尘问题的由来001
1.2砂尘环境的危害002
第2章砂尘环境特征描述
2.1颗粒吸入质量006
2.2颗粒材质006
2.3颗粒形状008
2.4砂尘代数表示010
2.5颗粒阻力系数011
2.6颗粒沉降速度013
2.7空间分布特性014
2.8进口砂尘浓度015
第3章涡轴发动机防砂措施
3.1传统粒子分离器017
3.1.1涡旋管分离器021
3.1.2惯性粒子分离器031
3.1.3进气阻拦过滤器042
3.1.4三种分离器之比较053
3.2智能粒子分离器056
3.3辅助分砂技术060
3.3.1流动控制060
3.3.2声波控制062
3.3.3电磁控制076
3.4防护涂层技术078
3.5机体设计技术078
3.5.1旋翼079
3.5.2机身083
3.5.3进气道084
3.6飞行操纵技术084
第4章砂尘环境研究方法
4.1实验模拟087
4.1.1砂尘环境感知087
4.1.2颗粒反弹特性091
4.1.3颗粒阻力特性095
4.1.4气砂耦合特性098
4.2数值模拟101
4.2.1拉格朗日法103
4.2.2欧拉法114
4.3虚拟现实仿真117
4.4飞行试验118
4.4.1采样方法119
4.4.2采样配置120
4.4.3试验流程121
4.4.4样品处理要求122
4.4.5数据分析方法122
4.4.6质量管控要求123
4.4.7图像处理技术124
第5章气砂两相流动机理与特性
5.1砂盲形成机理127
5.2气动及砂尘相关性能参数定义130
5.3惯性粒子分离器砂尘分离特性的参数化影响规律132
5.3.1颗粒尺寸影响132
5.3.2颗粒尺寸分布影响134
5.3.3颗粒密度影响135
5.3.4颗粒形状因子影响136
5.3.5颗粒入射速度影响138
5.3.6颗粒入射质量分布影响138
5.3.7发动机工作状态影响138
5.3.8壁面反弹特性影响139
5.3.9重力影响141
5.4直升机旋翼／机身/进气道一体化条件下砂尘分布与分离特性142
5.4.1黑鹰直升机旋翼/机身／进气道内外流一体化模型及网格142
5.4.2旋翼／机身／进气道／地效耦合干扰流动特性145
5.4.3旋翼／机身／进气道干扰流场中砂尘运动特性150
第6章砂尘环境适航规章分析
6.1砂尘粒度标准规范157
6.2主流适航规章简介166
6.3国外适航标准分析169
6.4国内适航标准分析173
6.5国内外标准对比177
第7章砂尘环境适航验证案例
7.1美国陆军航空装备实验室H21砂盲飞行试验179
7.2美国国防部高级研究计划局喷砂器项目183
7.3美国陆军联合研究项目办公室EH60L砂盲飞行试验186
7.4西科斯基CH53K砂盲飞行试验193
第8章涡轴发动机防砂技术展望
8.1智能感知砂尘环境196
8.2融合多种主动调节196
8.3结合辅助分砂技术197
8.4提升抗冲蚀性能198
8.5提升一体化水平200
参考文献202
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