课程大纲

课程大纲

航空发动机与燃气轮机结构设计

课程编码:180215082502P2001H 英文名称:Aero Engine & Gas Turbine Structure Design 课时:50 学分:2.50 课程属性:专业核心课 主讲教师:杜强等

教学目的要求
通过学习,掌握航空发动机、燃气轮机的结构设计的概念和范畴,通过对发动机支点布局、连接形式、空气系统、材料冷却等知识的学习,从整体上把握航空发动机、燃气轮机设计理念,支撑研究生从事相关基础科研研究和工程设计。要求学生了解发动机或者燃气轮机的基本工作和使用特点,具备(或期望掌握)发动机/燃气轮机用零件工业设计的基础。

预修课程

大纲内容
第一章 航空发动机、燃气轮机结构设计基础 8学时 杜强
第1节 结构设计引论
第2节 航空发动机原理基础
第3节 支点结构布局
第4节 轴承腔结构设计
第二章 航空发动机、燃气轮机典型连接结构设计方法 6学时 杜强
第1节 典型连接结构的设计方法
第2节 单元体结构设计方法
第3节 典型结构设计专利讨论
第三章 航空发动机结构设计及其装配分解 16学时 杜强
第1节 大涵道比涡扇发动机的结构设计
第2节 俄罗斯、乌克兰涡扇发动机的结构设计
第3节 航空发动机适航及研制规范介绍
第4节 军用涡轴涡桨发动机结构设计方法
第5节 军用短寿涡喷发动机结构设计
第6节 装配、分解方法介绍
第7节 航空发动机典型故障介绍
第8节 计论课-罗罗公司RB211结构设计讨论
第四章 航空发动机、燃气轮机传热冷却与空气系统 10学时 徐庆宗
第1节 典型部件的冷却结构设计
第2节 典型部件材料分类及选取原则
第3节 盘腔及轮缘封严结构介绍
第4节 空气系统和轴向力的分析设计及其结构实现
第5节 零件公差、形位公差的选取方法和各类公差的含义
第五章 燃气轮机结构设计特征及方法 10学时 徐庆宗
第1节 航改燃燃气轮机结构设计方法
第2节 重型燃气轮机结构设计方法
第3节 讨论课-航空发动机、燃气轮机结构相关专利讨论
第4节 课程结束语-展望
第5节 考试

教材信息
1、 航空发动机结构设计 陈光 2017.8 北京航空航天大学出版社

参考书
1、 Gas Turbine Performance P.P.Walsh 2004.3 Blackwell

课程教师信息
首席教授杜强研究员,中国科学院青年促进会会员。自2012年起在中科院工程热物理研究所轻型动力实验室工作,任实验室副主任、涡扇发动机副总师和涡轮专业组组长。发表SCI期刊论文超20篇,国际会议论文5篇,授权/公开/递交国家发明专利超近60项,是国际著名期刊Chemical Engineering & Technology、International Journal of Mass and Heat Transfer以及AIAA等国际著名期刊的审稿人。自2012年起已协助完成培养博士研究生3名,硕士毕业生2名,目前正在培养博士研究生2名(其中1名博士研究生获国家奖学金)。先后获得中国科学院院长优秀奖、吴仲华优秀毕业生奖、工程热物理研究所青年突出贡献奖、中国科学院创新团队、中国科学院青年科学家奖等主要荣誉称号。自2017年以来先后被聘为陆航两机重点型号“XX”涡轴发动机常务评审专家组成员和陆航2035发动机型普规划委员会专家。先后入选中国科学院青年促进会计划、中国科学院创新交叉团队——航空发动机性能提升团队(科学院仅两人)等。主讲教师徐庆宗副研究员。