附件1中国民航大学研究生课程教学大纲 - 发动机性能分析课程教学大纲.doc
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《发动机性能分析》教学大纲
课程英文名称
EnginePerformanceAnalysis
开课院系
航空工程学院
课程类别
学科选修课
授课对象
学术型、专业型
授课方式
1.讲授类2.研讨类
课程总学时
36
课程总学分
2
开课学期
2
适用专业
航空宇航科学与技术、航空工程
预修课程
工程热力学、空气动力学
主讲教师1
曹惠玲
职称
教授
主讲教师2
瞿红春
职称
副教授
课程简介(500字以内):
发动机性能分析是航空宇航科学与技术学科硕士研究生的学科选修课,同时也是航空工程专业硕士研究生的学科必修课。开设本课程,意在使学生掌握发动机的工作原理及过程。以热力学、气体动力学、传热学等学科为基础,学习航空发动机主要部件的工作原理及性能分析方法;学习发动机整机的共同工作和调节规律;学习涡喷、涡扇、涡桨发动机的性能分析方法;学习过渡状态下发动机的共同工作和特性分析。
课程教学目标与基本要求:
通过本课程的学习,使学生掌握航空发动机的基础知识,能够运用基础知识分析发动机的性能变化及性能影响因素,为开展与航空发动机性能分析、状态监控、故障诊断、健康管理等相关研究打好基础。
基本要求:
1.具备工程热力学、气体动力学、传热学的基础知识;
2.理解发动机整机及各部件的基本工作原理;
3.掌握发动机各部件的共同工作及调节规律;
4.理解各种典型发动机的性能特性,能够对影响发动机性能的各因素进行分析。
课程考核方式和成绩计算评定:
1.考核方式:考试(√);考查()
2.成绩评定:
总评成绩构成:平时考核(15)%;期末考核(85)%
平时成绩构成:考勤考纪(40)%;作业(60)%;
课程内容及详细教学计划:
授课内容(细化到章、节、目)
教学目标
授课模式(指传统讲授、讨论、多媒体教学等)
1、热工气动基础:工程热力学基本概念,热力学第一定律,热力学第二定律,完全气体热力性质,热力过程,热力循环。
理解热力学基本原理,为学习发动机性能分析打好基础
讲授、讨论
2、传热学基本概念,导热,对流,辐射,传热过程
理解传热学基本原理,为学习发动机性能分析打好基础
讲授、讨论
3、燃气涡轮发动机的工作原理:燃气涡轮发动机的分类,喷气发动机的工作原理,喷气发动机循环;喷气发动机推力,喷气发动机效率,喷气发动机性能指标。
了解航空燃气轮发动机的基本工作原理及基本热力循环。掌握推力计算方法及效率计算
讲授、讨论
4、发动机部件工作原理:进气道,亚音速进气道,超音速进气道;
掌握进气道工作原理,理解亚音速及超音速进气道结构及工作特点
讲授、讨论
5、压气机,离心式压气机,轴流式压气机,压气机的组成,基元级工作原理;
掌握离心式、轴流式压气机的结构特点,掌握基元级概念,学会通过基元级速度三角形分析压气机工作状态
讲授、讨论
6、轴流式压气机叶栅特性,轴流式压气机工作原理;多级轴流式压气机,轴流式压气机的参数,压气机的流量特性,压气机的喘振;
掌握叶栅通道中气流的流动规律,掌握单级及多级压气机耗功及增压原理。理解压气机流量特性;能够分析喘振发生原因,了解预防措施及原理
讲授、讨论
7、燃烧室,对燃烧室的基本要求,燃烧室的分类和结构,燃烧室的工作,燃烧室的稳定燃烧,燃烧室特性;
了解燃烧室的分类及工作原理
讲授、讨论
8、涡轮,涡轮的类型和组成,基元级速度三角形;
理解涡轮的工作原理,理解涡轮的基元级速度三角形
讲授、讨论
9、涡轮的性能参数,涡轮特性,涡轮的冷却;
应用性能参数分析涡轮特性,了解涡轮冷却方式
讲授、讨论
10、尾喷管,亚音速喷管,超音速喷管,反推和消音。
理解喷管工作原理,了解亚音速喷管和超音速喷管的结构特点和工作特性
讲授、讨论
11、稳态下发动机的共同工作和调节规律:几何不可调单转子涡轮喷气发动机部件的共同工作,制约关系,共同工作条件,共同工作方程;
掌握发动机共同工作方程作用及来源
讲授、讨论
12、影响共同工作线位置的因素;单转子涡轮喷气发动机的调节规律;
通过共同工作线位置的改变了解影响发动机工作特性的因素。掌握巡航状态单转子发动机的调节规律
讲授、讨论
13、双转子涡轮喷气发动机的共同工作及控制规律。
掌握巡航状态双转子发动机的共同工作及调节规律
讲授、讨论
14、涡喷发动机特性分析:单转子涡轮喷气发动机特性;涡喷发动机的通用特性;
掌握单转子涡喷发动机的转速特性、高度特性和速度特性。了解发动机特性参数的换算原则及换算参数
讲授、讨论
15、双转子涡轮喷气发动机特性。
掌握双转子发动机的转速特性、高度特性和速度特性
讲授、讨论
16、涡桨涡扇发动机的特性分析:涡扇发动机共同工作,控制规律;涡扇发动机特性;
掌握涡扇发动机工作原