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航空发动机原理(3)
第3次开课
开课时间: 2025年03月05日 ~ 2025年08月01日
学时安排: 2-5小时每周
进行至第9周,共22周 已有 503 人参加
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课程详情
课程评价(19)
spContent=课程聚焦于航空发动机总体性能相关知识与问题的探讨,是“国家级一流本科专业建设点“飞行器动力工程”中的必修课之一,是本专业最能体现博学与精专相统一的核心专业课程; 课程从总体角度实现对航空发动机先修专业课程知识的串联,是系统、深刻理解航空发动机工作机理和技术发展必然的准则性课程; 本课程是联结专业知识和工程实际的桥梁,是从事航空发动机科学研究和工程实践的敲门砖课程。
课程聚焦于航空发动机总体性能相关知识与问题的探讨,是“国家级一流本科专业建设点“飞行器动力工程”中的必修课之一,是本专业最能体现博学与精专相统一的核心专业课程; 课程从总体角度实现对航空发动机先修专业课程知识的串联,是系统、深刻理解航空发动机工作机理和技术发展必然的准则性课程; 本课程是联结专业知识和工程实际的桥梁,是从事航空发动机科学研究和工程实践的敲门砖课程。
—— 课程团队
课程概述

北航的航空宇航科学与技术是国家A+学科;飞行器动力工程专业是国家级一流本科专业建设点,该专业着力培养飞行器动力工程领域能够解决重大复杂系统工程问题和探索科学前沿的领军领导人才。学生通过本门核心专业课程的学习,应达成三层目标:

(1)掌握各类航空燃气涡轮发动机工作原理及性能的相关知识、概念以及分析问题的基本方法;

(2)培养学生综合运用先修专业课程知识,研究航空发动机这类复杂系统设计参数、部件特性、控制规律、工作环境和总体性能之间相互影响的能力;

(3)以课程为载体,让学生建立起航空发动机整机匹配优化设计思想;培养其解决工程与科学问题所需要的“尊重、质疑和研究”的科学精神,激发学生空天报国情怀。

授课目标

学生通过本门核心专业课程的学习,应达成三层目标:

(1)掌握各类航空燃气涡轮发动机工作原理及性能的相关知识、概念以及分析问题的基本方法;

(2)培养学生综合运用先修专业课程知识,研究航空发动机这类复杂系统设计参数、部件特性、控制规律、工作环境和总体性能之间相互影响的能力;

(3)以课程为载体,让学生建立起航空发动机整机匹配优化设计思想;培养其解决工程与科学问题所需要的“尊重、质疑和研究”的科学精神,激发学生空天报国情怀。

课程大纲
绪论 航空燃气涡轮发动机的发展概况
1.1航空发动机原理绪论(上)
1.2航空发动机原理绪论(下)
航空燃气涡轮发动机的基本工作原理
2.1单轴涡喷发动机
2.2推力产生原理
2.3布雷顿循环
2.4最大理想循环功
2.5实际循环
2.6能量转换和效率
2.7分排涡扇发动机理想循环
2.8混排涡扇发动机理想循环
2.9质量附加原理
2.10涡轮螺旋桨和涡轮轴发动机理想循环
2.11复燃加力涡喷发动机理想循环
部件
3.1轴流压气机和风扇
3.2主燃烧室
3.3涡轮
3.4进气道
3.5尾喷管
航空燃气涡轮发动机设计点热力计算
4.1设计点热力计算概述
4.2小涵道比混排涡扇发动机设计点热力计算(算例)
发动机部件的共同工作和控制规律
5.1共同工作的引入
5.2单轴涡喷发动机共同工作
5.3单轴涡喷发动机的控制规律
5.4双轴涡喷发动机共同工作
5.5双轴涡喷发动机的控制规律
5.6分排涡扇发动机的共同工作
5.7分排涡扇发动机的控制规律
5.8混排涡扇发动机的共同工作
5.9混排涡扇发动机的控制规律
航空燃气涡轮发动机特性-非设计点性能
6.1速度特性
6.2高度特性
6.3油门特性
6.4特性换算
6.5过渡态特性
展开全部
预备知识

《航空发动机原理(3)》原名《航空燃气涡轮发动机原理》,在1952年建校时就已经为发动机系的本科生开设,因此本门课程是北航历史最悠久的课程之一。在五代课程建设者(陈大光、张津、朱之丽、唐海龙、陈敏)的共同努力下,历经七十年的发展建设,建立了全面系统的知识体系,与时俱进更新完善了教案课件,编撰出版了课程的专用教材,开展了研究型教学改革,完成了MOOC的建设。目前已成为国家级一流本科建设专业“飞行器动力工程”中最具综合性的专业课之一,也是北航航空发动机专业人才培养中最能体现博学与精专相统一的“核心专业”课程之一。以航空燃气涡轮发动机为对象,运用先修课知识(工程热力学、流体力学、叶轮机原理、燃烧与燃烧室等),学习和研究发动机的工作原理和性能。

参考资料

1-《航空燃气涡轮发动机工作原理及性能》第2版,上海交通大学出版社,2018版

2- Gas Turbine Performance, Blackwell Science.

常见问题

课程内容较多,综合性较强,有一定的难度。

北京航空航天大学
7 位授课老师
陈敏

陈敏

教授

唐海龙

唐海龙

研究员

岳明

岳明

讲师

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