吸气式组合发动机技术
课程编码:180215082502P4006H
英文名称:Air Breathing Combined Cycle Engine Technology
课时:20
学分:1.00
课程属性:研讨课
主讲教师:赵巍
教学目的要求
本课程是航空宇航科学与技术学科研讨课,瞄准高飞行马赫数吸气式推进系统发展前沿,通过课堂讲授和上机操作(Matlab)相结合的方式讲述吸气式组合发动机气动热力设计和部件匹配方法,共20学时,1学分。通过本课程学习,研究生主要掌握:1、吸气式组合发动机进/排气系统气动设计和调控方法;2、涡轮基组合循环发动机(TBCC)稳态/动态过程部件匹配方法和性能特点;3、空气涡轮火箭发动机(ATR)热力循环模拟、部件匹配方法和性能特点。本课程将促进研究生利用热力学与空气动力学认识吸气式组合发动机工作原理和性能特点,掌握高飞行马赫数进排气系统气动设计和发动机性能仿真方法,为培养航空宇航推进系统专业人才奠定理论基础。
预修课程
工程热力学
大纲内容
第一章 吸气式组合发动机概述 2.0学时 赵巍
第1节 背景需求
第2节 发展现状
第3节 J58发动机介绍
第4节 发动机推力、比冲和单位推力等基本概念
第二章 吸气式组合发动机进/排气系统(含机房授课) 8.0学时 赵巍
第1节 进气道工作原理及变工况性能
第2节 混压式二元进气道气动设计及数值模拟方法
第3节 尾喷管工作原理及变工况性能
第4节 轴对称尾喷管气动设计及数值模拟方法
第三章 涡轮基组合循环发动机(含机房授课) 6.0学时 赵巍
第1节 发动机热力循环建模仿真方法
第2节 发动机稳态过程建模、仿真与性能分析
第3节 PI控制器及容积法建模原理
第4节 发动机动态过程仿真方法
第四章 空气涡轮火箭发动机(含机房授课) 2.0学时 赵巍
第1节 发动机热力循环建模仿真方法
第2节 发动机部件匹配方法及性能分析
第五章 考试 2.0学时 赵巍
第1节 考试
参考书
1、
火箭基组合循环发动机
何国强等
2019
国防工业出版社
2、
涡轮基组合循环发动机
金捷等
2019
国防工业出版社
3、
Hypersonic Airbreathing Propulsion
William H. Heiser, David T. Prat
1994
AIAA
课程教师信息
赵巍,国防科技卓越青年科学基金获得者,中国工程热物理学会爆震与新型推进专业委员会委员,军科委重点项目副总师。围绕新原理高推重比和宽速域发动机开展研究工作,建立新原理高推重比发动机总体性能方案,完成新型对转压气机和涡轮部件气动设计,组织原理样机研制,实现新型气动布局发动机原理验证。提出新原理宽速域发动机总体性能方案,完成宽速域对转压气机气动设计,组织发动机研制。负责军委科技委国防科技创新特区重点项目课题、“两机”专项基础研究项目、国家重点研发计划课题、国家自然科学基金面上及青年项目和研究所所长基金项目等10余项科研项目。获军队科技进步二等奖2项(分别为第1、3完成人)。发表SCI/EI论文30余篇,授权发明与国防专利20余项。