对转叶轮机械原理与应用
课程编码：180215082502P4005H
英文名称：Theory and Application of Counter-Rotating Turbomachinery
课时：20
学分：1.00
课程属性：研讨课
主讲教师：赵庆军
教学目的要求
本课程是航空宇航科学与技术一级学科、航空宇航推进理论与工程二级学科的研讨课。本课程讲述对转压气机/涡轮的概念内涵、工作原理及其在发动机中的应用情况，介绍对转发动机总体结构及封严方法。通过本课程的学习使学生掌握：1、叶轮机械的基本概念、主要分类及发展趋势；2、对转涡轮和对转压气机的概念内涵、工作原理及内部流动特点；3、对转发动机的工作原理、结构组成、性能特点及设计方法。本课程将促进研究生利用气体动力学理论透彻认识叶轮机械基本原理，通过对比分析熟悉对转叶轮机的性能特点，启发研究生对航空发动机领域知识的兴趣，为培养航空宇航推进系统专业人才奠定基础。本课程共20学时。
预修课程
气体动力学
大纲内容
第一章 叶轮机械概念内涵及发展趋势 1.0学时 赵庆军
第1节 了解叶轮机械的基本概念及主要类型
第2节 了解叶轮机械内部流动特征
第3节 了解叶轮机械的发展趋势
第二章 对转压气机的工作原理 4.0学时 赵庆军
第1节 了解对转压气机的概念内涵
第2节 掌握对转压气机基元级的设计方法与验证
第3节 了解对转压气机的气动设计方法
第4节 了解对转压气机的内部流动特点
第三章 对转压气机的特性与防喘方法 3.0学时 赵庆军
第1节 掌握对转压气机特性定义及变化规律
第2节 掌握对转压气机变工况工作规律及调节方法
第3节 了解对转压气机中不稳定流态及控制方法
第4节 了解对转压气机变工况试验及整机验证
第四章 对转涡轮的工作原理 3.0学时 赵庆军
第1节 了解对转涡轮的概念内涵与技术优势
第2节 掌握对转涡轮基元级的基本理论
第3节 了解对转涡轮气动设计方法
第五章 对转涡轮内部流动机理与特性 4.0学时 赵庆军
第1节 了解对转涡轮流动特征
第2节 掌握对转涡轮流动控制方法
第3节 掌握对转涡轮特性变化规律及变工况优化方法
第4节 了解相似原理在对转涡轮中的应用
第5节 了解气冷对转涡轮性能特点
第6节 了解对转涡轮变工况试验及整机验证
第六章 对转发动机 5.0学时 赵庆军
第1节 掌握对转发动机基本工作原理与性能特点
第2节 了解发动机总体结构概述
第3节 了解无导叶对转发动机转子系统设计方法及特点
第4节 了解无导叶对转发动机静子系统设计方法及特点
第5节 了解无导叶对转发动机密封系统设计方法及特点
参考书
1、
航空叶片机原理
胡骏、吴铁鹰、曹人靖
2006年3月
国防工业出版社
2、
航空发动机原理
廉莜纯、吴虎
2005年6月
西北工业大学出版社
3、
气体动力学基础
潘锦珊，单鹏
2012年7月
国防工业出版社
4、
航空燃气轮机涡轮气体动力学：流动机理及气动设计
邹正平、王松涛、刘火星、杨策、张伟昊
2014年12月
上海交通大学出版社
5、
典型航空发动机结构对比分析
闫晓军
2011年8月
北京航空航天大学出版社
课程教师信息
赵庆军，中国科学院工程热物理研究所研究员，博士生导师，中国科学院特聘研究员，中国工程热物理学会理事，ZQ，国家第八批WRLJ，《航空动力学报》、《空气动力学学报》、《推进技术》和《航空发动机》编委，研究方向为吸气式发动机气动热力学。