航空发动机原理虚拟仿真教学实验

航空发动机原理虚拟仿真教学实验

航空发动机原理教学指导书

课程简介:       简要描述课程的性质及专业地位,培养目标(理论、能力和技能)航空发动机原理系统分析航空发动机气动部件工作原理及发动机总体性能,其研究对象除包括单轴涡喷发动机、加力式单轴涡喷发动机、双轴涡喷发动机、涡扇发动机、涡轴/涡桨发动机, 是飞行器动力工程专业必修课。在将来的实际工作中,该课程的内容和方法对都是不可缺少的基础。本课程系统的介绍了航空发动机的一些专业术语和概念,部件和总体性能的基本特征和计算分析方法。学习完本课程后,学生能够初步地分析和解决一些较简单的工程实际问题。前修课程、能力和知识结构要求:明确学生学习本门课程的先修课程,主要能力和知识结构。前修课程:叶片机原理、工程热力学、流体力学、高等数学等。课程结构说明:对课程的组织结构进行简要说明,即明确课程所述内容由几个大的部分构成,每个部分的教学由哪几个环节或单元组成(如:理论授课、实验教学,上机实习,课外作业,随堂考试, 讨论会,总结报告等) 课程以理论授课为主,通过课外小作业、大作业的形式巩固课堂教学知识,同时结合航空发动机试验,使学生进一步提高对航空发动机工作原理的认识和理解。课程知识结构说明:明确课程涉及的学科知识领域、知识单元,每个知识单元由哪些知识点构成以及每个知识单元的学习目标,明确核心知识点(用“*”标示)和扩展性知识点(用“Δ”标示)、必讲要求和选讲及自学要求。课程学时分布(按知识单元说明,并对核心知识点与较大的知识点进行必要的学时标注)。课程如包含实验或实践性等环节,还需要说明该部分的学时要求以及内容、方案和作用。

绪论

1. 概述

   2. 涡轮喷气发动机的工作原理 

   3. 涡轮喷气发动机的推力 

4. 涡轮喷气发动机的单位参数和效率 

END

进气道和尾喷管

1.

对进气道的要求及其基本参数

2.

亚声速进气道

3.

超声速进气道

4.

超声速进气道的工作状态及其特性

5.

超声速进气道调节

6.

尾喷管 *

END

涡轮喷气发动机的工作过程

     1. 涡轮喷气发动机的工作过程参数对单位性能参数的影响 

2.涡轮喷气发动机的气动热力计算 

END

涡轮喷气发动机各部件的共同工作及发动机的调节

     1. 涡轮喷气发动机在稳定状态下各部件的共同工作 

2.涡轮喷气发动机的调节

END

涡轮喷气发动机的特性

1.

获取特性的方法

2.

涡轮喷气发动机的速度特性

3.

涡轮喷气发动机的高度特性

4

涡轮喷气发动机的转速特

5. 涡轮喷气发动机的相似工作及试车数据的整理

END

涡轮喷气发动机的过渡工作状态

   1 涡轮喷气发动机的起动过程 *

   2 涡轮喷气发动机的加速过程

3.涡轮喷气发动机的减速过程

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加力式涡轮喷气发动机

   1. 喷液加力式涡轮喷气发动机

2.补燃加力式涡轮喷气发动机

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双轴涡轮喷气发动机

1. 双轴涡轮喷气发动机的工作原理 

2. 双轴涡轮喷气发动机的参数选择

3. 双轴涡轮喷气发动机在稳定状态下各部件的共同工作 

4. 双轴涡轮喷气发动机的调节规律

5. 双轴涡轮喷气发动机特性

END

涡轮风扇发动机

1. 涡轮风扇发动机基本工作原理及性能参数 

2. 涡轮风扇发动机的工作过程参数对单位性能参数的影响及其选择 

3. 涡轮风扇发动机的加力

4. 涡轮风扇发动机的热力计算 

5. 涡轮风扇发动机各部件的共同工作特点

END

涡轮螺旋桨发动机和涡轴发动机

1. 涡轮螺旋桨发动机及涡轮轴发动机的构造方案和基本参数

     2. 工作过程参数对单位性能参数的影响及其选择

     3. 涡轮螺旋桨发动机可用功的分配 *

4. 涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机各部件调节的特点和各部件共同工作的特点

 

END

课程考核形式与要求:

明确课程考核成绩由几个部分构成,考核的侧重点,相对于知识单元或课程的各个构成部分 大致的分数分配。考核形式如开卷考试、闭卷考试、面试、停课考试、随堂考试、总结报告等

 

课程采用闭卷考试进行考核,学生的成绩由 3 个部分组成:平时成绩 20%、实验成绩 10%、考试成绩 70%。考核的重点是涡喷发动机原理,另外涡扇发动机和涡桨、涡轴发动机也要适当涉及。按照总分 100 来算,其中前六章单轴涡喷发动机占 60 分,双轴涡喷占 10 分,加力式涡喷占 10 分, 涡扇发动机占 15 分,涡轴发动机占 5 分。


课程教授方法说明:

       指出课程教学中的难点、建议的应对策略、方法以及教学手段。

本课程教学内容并不新颖,且侧重于原理性问题分析,理论性强。课堂教学过程中联系当前航空发动机的现状以及最新进展,以提高学生对航空发动机重要性的认识以及对航空事业的兴趣;同时结合发动机整机与部件性能方面的科研成果介绍,加深学生对航空发动机原理基本知识和基本思想的理解,促进学生对课本知识的应用。教学中加入了发动机实验演示学时,学生通过观看真实发动机的启动、加速、停车等过程,教师针对试车过程中出现的现象进行现场讲解,并且现场组织学生讨论,进一步加深了学生对本课程知识点的理解。另外,在教学过程中,通过一些启发性的问题与学生进行互动,提高学生的学习兴趣。


课程能力培养说明:

       明确以知识为载体进行能力训练和素质培养的观点,对课程教学中所传授的学科(课程所属学科)所特有的思维方法、研究手段进行说明,要能够说明课程教学中如何通过知识单元或若干个知识点的传授过程来达到何种素质的培养和何种能力的训练。

END