课程大纲

课程大纲

发动机燃烧学

课程编码:180215082502P2003H 英文名称:Aerospace Engine Combustion(Aero Engine Combustion) 课时:60 学分:3.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:胡斌等

教学目的要求
本课程为航空宇航推进理论与工程专业研究生的专业核心课,旨在介绍空天发动机燃烧系统的基础知识与方法,并反映当前空天发动机燃烧系统设计与研究的新技术与新成就。本课程建立在学生已经学习了工程热力学、传热学、流体力学学等课程的基础上。通过本课程的学习,使学生掌握空天发动机燃烧系统流动、燃烧、传热的基础知识及燃烧系统工作原理、结构特点,了解本领域最新研究进展,为航空航天、能源与动力领域研究生科研工作的开展奠定基础。

预修课程
工程热力学、传热学、流体力学

大纲内容
第一章 空天发动机燃烧系统概述
第1节 涡轮机组合循环发动机 1学时 胡斌
第2节 火箭基组合循环发动机 1学时 胡斌
第3节 冲压发动机 1学时 胡斌
第4节 固体火箭发动机 1学时 胡斌
第5节 液体火箭发动机 1学时 胡斌
第6节 脉冲爆震发动机 1学时 胡斌
第二章 燃烧基础理论
第1节 绪论 1学时 胡斌
第2节 燃烧物理学基本方程 3学时 胡斌
第3节 燃烧化学热力学与动力学 3学时 胡斌
第4节 气体燃料燃烧 2学时 胡斌
第5节 着火、熄火与火焰稳定 2学时 胡斌
第6节 液雾燃烧 2学时 胡斌
第三章 涡轮发动机中的燃烧
第1节 航空发动机及燃烧室结构介绍 3学时 穆勇
第2节 燃烧室设计基本原理和思路 3学时 穆勇
第3节 蒸发管燃烧室设计方法 3学时 穆勇
第4节 旋流燃烧室设计方法 3学时 穆勇
第5节 加力燃烧室设计方法 2学时 穆勇
第6节 湍流燃烧及CFD分析方法 2学时 穆勇
第7节 燃烧室实验与测量方法 2学时 穆勇
第8节 燃烧室调控、加工与典型故障分析 2学时 穆勇
第四章 冲压发动机中的燃烧
第1节 冲压发动机概论 0.5学时 胡斌
第2节 冲压发动机流体力学基础 1学时 胡斌
第3节 冲压发动机循环过程 1学时 胡斌
第4节 冲压发动机燃烧室 1学时 胡斌
第5节 冲压发动机的燃料及材料 1学时 胡斌
第五章 固体火箭发动机中的燃烧
第1节 固体火箭发动机基本原理 0.5学时 胡斌
第2节 固体火箭推进剂 1学时 胡斌
第3节 固体火箭发动机的燃烧过程 1学时 胡斌
第4节 内弹道计算 1学时 胡斌
第六章 液体火箭发动机中的燃烧
第1节 液体火箭发动机概述 0.5学时 胡斌
第2节 液体火箭发动机推力室 1学时 胡斌
第3节 推进剂供应系统 1学时 胡斌
第七章 脉冲爆震发动机中的燃烧
第1节 脉冲爆震发动机概述 0.5学时 胡斌
第2节 爆震的物理基础 1学时 胡斌
第3节 脉冲爆震发动机工作原理 1学时 胡斌
第4节 脉冲爆震发动机中的燃料喷射、混合与燃烧 1学时 胡斌
第八章 组合发动机中的燃烧
第1节 火箭基组合循环发动机 3学时 胡斌
第2节 涡轮机组合循环发动机 2学时 胡斌
第九章 期末考试
第1节 期末考试 2学时 胡斌

参考书
1、 燃烧与燃烧室 黄勇 2009年 北京航空航天大学出版社
2、 冲压发动机原理及技术 徐旭 2014年 北京航空航天大学出版社
3、 液体火箭发动机推力室设计 杨立军 2013年 北京航空航天大学出版社
4、 先进燃气轮机燃烧室 金如山 2016年 航空工业出版社
5、 航空发动机设计手册第9册 《航空发动机设计手册》总编委会 2000年 航空工业出版社

课程教师信息
胡斌,中国科学院工程热物理研究所正高级工程师,中科院青促会会员,研究工作主要集中在新原理发动机短环形燃烧室关键技术、高超声速飞行器动力装置燃烧系统设计、航发燃烧室贫油熄火边界预测、预混/非预混湍流火焰稳定机理、燃油雾化等方面。作为项目负责人主持国家自然科学基金1项,中科院重点部署项目子课题1项,航空基金1项,军科委项目5项,研究成果发表论文30余篇,其中SCI检索论文10篇、EI检索论文20余篇,授权发明专利20余项。
穆勇,中国科学院工程热物理研究所正高级工程师。主要从事航空发动机燃烧室设计、开发与实验等工作。作为项目负责人和科研骨干,承担和参与了“两机”基础研究、“863”计划、民机专项科研、轻小型航空发动机等多个项目,开发了多款小型涡喷发动机燃烧室和新型加力燃烧室。在国内外期刊及会议上发表论文20余篇,其中SCI收录12篇,获授权专利30余项。获得中科院杰出成就奖1项、军队科学技术一等奖1项、山东省科技进步一等奖1项、国防科学技术进步二等奖1项、科技成果转化特等奖1项。